优异成绩通过考验，2005年7月5日获得实验宇航员资格。
远征39/40.莫斯科时间2014年3月26日凌晨1时17分（北京时间5时17分），联盟-FG运载火箭在拜科努尔航天发射场发射成功。9分钟后，载有阿尔捷米耶夫、亚历山大·斯克沃尔佐夫和史蒂文·斯旺森的联盟TMA-12M号宇宙飞船与运载火箭分离，并进入预定轨道。飞船绕地球运行了4圈后前往国际空间站。格林尼治时间8月18日14时（北京时间22时）左右，他和斯克沃尔佐夫走出空间站，开始了5个多小时的太空行走。出舱行走大约22分