Метою позакорабельної діяльності (ПКД) космонавтів Сергія Прокоп'єва та Дмитра Петеліна було перенесення шлюзової камери на багатоцільовий лабораторний модуль «Наука».
Вихід у відкритий космос розпочався о 23:01 у середу і тривав 7 годин 10 хвилин. У ході ПКД на модуль «Наука» було перенесено шлюзову камеру, призначену для роботи з цільовими навантаженнями. Перенесення здійснювалося за допомогою маніпулятора ERA, яким з борту станції керував космонавт Андрій Федяєв. Прокоп'єв і Петелін, які перебували зовні станції, попередньо підготували шлюзову камеру до перенесення, а потім перевірили стан радіатора-теплообмінника, встановленого на «Науці» 19 квітня у рамках попередньої ПКД.
Маніпулятору з першої спроби не вдалося приєднати шлюзову камеру до модуля через «розузгодження площин стикувальних агрегатів». «Помітно перекосило її (камеру)», – за словами Петеліна. Фахівці із Землі порекомендували Федяєву перевести маніпулятор ERA в режим податливості, що дозволило космонавтам в ручному режимі поправити положення камери, приєднати та підключити її до лабораторного модуля.
Прокоп'єв, одягнений в скафандр «Орлан-МКС» №5, виходив у відкритий космос вже вп'яте. Петелін, який працював у скафандрі «Орлан-МКС» №4, — третій. Під час позакорабельної діяльності фахівці кілька разів давали космонавтам відпочити та відновити сили, оскільки значна частина виконаних робіт була пов'язана з дрібною моторикою.
Коли МКС пролітала над Близьким Сходом, на частоті переговорів було чути нерозбірливу промову одного з мешканців регіону.
Трансляція виходу у космос Прокоп'єва та Петеліна
Ще одним із завдань космонавтів було викинути у відкритий космос пакунок з відходами, що накопичилися за останні кілька виходів. Прокоп'єв у узгодженому із Землею напрямі та із заданою швидкістю відштовхнув сміття від станції, щоб траєкторії його польоту та МКС не перетиналися. Очікується, що відходи найближчим часом згорять у атмосфері Землі.
Перед поверненням на станцію, космонавти ретельно провели інвентаризацію інструментів та перевірили свої скафандри щодо забруднень.
