El 18 de octubre de 2003 se lanzó desde el cosmódromo de Baikonur la nave espacial Soyuz-TMA-3, rumbo a la Estación Espacial Internacional (ISS), con tres tripulantes a bordo, el comandante estadounidense Michael Foale, el ingeniero de vuelo ruso Alexander Kaleri y el astronauta español Pedro Francisco Duque Duque.
El astronauta, político e ingeniero aeronáutico español comenzó su participación en la Misión Cervantes, así denominada por su gobierno, a bordo de la nave rusa, convirtiéndose en el primer astronauta español que viajó a la ISS.
Del 18 al 28 de octubre de 2003, la misión de Duque se basó en un vasto programa de 24 experimentos biológicos, físicos, tecnológicos, didácticos y de gravedad cero; así como de observaciones de la Tierra y del Sol; posteriormente regresó a Tierra mientras que sus dos compañeros se quedaron en la ISS, para relevar la tripulación que ahí se encontraba desde abril de ese año.
España aportó más de 12 millones de euros a la Misión Cervantes, en la que el astronauta español llevó a cabo trabajos para futuras investigaciones en padecimientos oncológicos y otras patologías importantes.