Op 30 oktober 2002 vertrok Frank De Winne vanop de Bajkonoer lanceerbasis in Kazachstan richting ISS ruimtestation. Dit was de eerste ruimtevlucht voor de ervaren Belgische gevechtspiloot die sinds 2000 deel uitmaakt van het ESA astronautenkorps. Tijdens zijn reis naar het ISS had De Winne de functie van boordingenieur maar eenmaal aangekomen bij het ruimtestation werkte hij hard als onderzoeker om de vele experimenten met succes te kunnen uitvoeren. Voor de Belgische OdISSea missie kon het Europese ruimtevaartagentschap ESA zeventig kilogram aan apparatuur meesturen met een onbemande Progress ruimtecapsule. Deze Russische bevoorradingscapsule werd op 25 september 2002 gelanceerd. Ook toen Frank De Winne op 30 oktober 2002 in de ruimte gebracht werd door middel van een Russische Soyuz capsule, werd er nog eens vijftien kilogram aan apparatuur meegenomen.
De vele Belgische experimenten die afkomstig zijn van Belgische onderzoeksteams werden, tijdens het verblijf van De Winne aan boord van het ISS, opgevolgd vanuit het Belgian User Support and Operation Centre (B.USOC) dat gevestigd is in de faciliteiten van het Belgisch Instituut voor Ruimte-Aëronomie (BIRA). In totaal verbleef De Winne negen dagen aan boord van het ISS. Tijdens zijn verblijf besteedde de ruimtevaarder een veertigtal uur aan het uitvoeren van de vele wetenschappelijke experimenten. Eenmaal de missie van De Winne er op zat, keerde hij terug naar de Aarde met de Sojoez TM-34 ruimtecapsule. Aan boord van deze ruimtecapsule bevond zich vijftien kilogram aan materiaal dat De Winne met zijn collega's verkregen had aan boord van het ruimtestation.
Overzicht van de experimenten die Frank De Winne uitvoerde aan boord van het ISS:
Cosmic
Het Cosmic experiment, waar L. Froyen van de KULeuven voor verantwoordelijk was, werd ontwikkeld om beter te kunnen synthetiseren. Om bepaalde metaalmengsels te creëren, gebruikt men de techniek van de verbrandingssynthese. Onderzoekers proberen het mechanisme, dat de kwaliteit van de verkregen producten regelt en verbetert beter te begrijpen en hiervoor wordt deze synthese uitgevoerd in de ruimte waar het verstorend effect van de zwaartekracht niet aanwezig is.
DCCO
Tijdens het DCCO (Coefficients in Crude Oil) experiment werden twee vloeistoffen met elkaar in contact gebracht aan boord van het ISS. Onderzoekers observeren de manier waarop de twee vloeistoffen zich mengen zonder het effect van de zwaartekracht. Dit experiment is vooral interessant voor de olie-industrie die zo kan beschikken over meer gegevens in verband met het winnen van aardolie. Daarnaast kan men met de verkregen gegevens van dit experiment nieuwe theorieën ontwikkelen over de gelaagdheid in olieafzettingen. Verantwoordelijke onderzoekers voor dit experiment waren J-C Legros, P. De Gieter en F. Dubois van de ULB.
Zeogrid
Zeolieten zijn voor wetenschappers zeer interessant aangezien deze gesteenten vloeistoffen en gassen kunnen absorberen terwijl ze toch hun hardheid behouden. Wanneer de zeolieten opgewarmd worden of onder een beperkte druk gebracht worden lossen ze hun inhoud. Wetenschappers willen met dit experiment de effecten van de zwaartekracht en sedimentatie op het productiemechanisme van zeolieten beter proberen begrijpen. Verantwoordelijke onderzoekers voor dit experiment waren P. Jacobs, J. Martens, S. Kremer en C. Kirschhock van de K.U.Leuven.
GCF
Met het GCF (Granada Cristalisation Facility) experiment wou men de kristallisatie van proteïnen in capillaire buizen bestuderen. Dit gebeurde met behulp van het GCF apparaat dat ontwikkeld werd aan de Universiteit van Granada in Spanje. Om verbanden tussen de structuren van proteïnen en hun functies beter te begrijpen is kristallisatie van proteïnen een essentiële werkwijze. In een omgeving van microzwaartekracht zijn verkregen proteïnekristallen van een betere kwaliteit dan diegene die geproduceerd worden op Aarde. Voor het GCF experiment waren diverse onderzoekers van de VUB, Ulg, UCL en ULB verantwoordelijk.
Rho signaling
Wetenschappers zijn al vele jaren geïnteresseerd in langdurige ruimtemissies. Wanneer ruimtevaarders gedurende lange tijd verblijven in een gewichtloze omgeving moeten deze minstens twee uur per dag aan sport doen om ondermeer osteoporose tegen te gaan. Om dit beter te begrijpen, bestudeert men de effecten van microzwaartekracht op cellen. Met de gegevens van dergelijke experimenten kan men nieuwe geneesmiddelen ontwikkelen tegen osteoporose en weefselatrofie.
Vitamin D
Net als het Rho signaling experiment, staat het Vitamin D experiment ook in het teken van wetenschappelijk onderzoek naar het menselijk beendergestel. Onderzoekers bestudeerden hierbij vooral het mechanisme achter de wijziging in botvorming dat opgewekt werd door microzwaartekracht. Ook dit experiment kan uiteindelijk leiden tot nieuwe geneesmiddelen tegen osteoporose of nieuwe therapeutische middelen.
NEUROCOG
Gewichtloosheid tast niet enkel het lichaam aan op fysiek vlak maar ook op neurologisch vlak. Wanneer de mens navigatietaken uitvoert, gebruikt hij gegevens die geleverd worden door de ogen en oren. Wanneer onderzoekers de elektrische activiteit meten van de hersenen tijdens navigatietaken, kan dit uiteindelijk leiden tot verbeteringen in de behandeling van bepaalde neurologische stoornissen. G. Chéron van de ULB was ondermeer verantwoordelijk voor dit experiment.
RAMIROS
Ziektes als de Ziekte van Alzheimer of Parkinson maken vandaag de dag helaas deel uit van onze maatschappij. Om celveroudering, die verantwoordelijk is voor deze ziektes, beter te begrijpen, bestuderen onderzoekers het effect van kosmische stralingen en microzwaartekracht op cellen van zoogdieren. P. Van Oostveldt, P. Baert, A. Poffijn en G. Meesen van de Universiteit van Gent ontwikkelden het RAMIROS experiment.
Message
Message is een experiment dat in het kader staat van toekomstige langdurige bemande ruimtemissies. Hierbij werd het gedrag van bacteriën, die aanwezig zijn in het ruimtestation, en micro-organismen bestudeerd. Deze kunnen ondermeer gebruikt worden bij de recyclage van afval. Een team van het Nucleair Centrum in Molrealiseerde dit experiment.
Cardiocog experimenten
Ruimtevaarders krijgen vaak te maken met bewustzijnsverlies wanneer ze terugkeren uit de ruimte. Wetenschappers proberen dan ook al vele jaren om het zogenaande "post flight orthostatic intolerance" fenomeen beter te begrijpen. De Belgische Cardiocog experimenten zijn afkomstig van de KULeuven, de VUB en de ULB en gaan ondermeer de invloed van microzwaartekracht onderzoeken op de cardiovasculaire functie in het kader van cardiowetenschappelijke studies. Eén van de onderzoekers die verantwoordelijk was voor het Cardiocog Rhythme experiment, was André Aubert die internationaal gekend is voor zijn onderzoek van het menselijk lichaam bij ruimtevaarders.
