Дмитрий Петелин – участник первого открытого набора в отряд космонавтов 2012 года, рекомендованный Межведомственной квалификационной комиссией к подготовке в должности кандидата в космонавты. Через два года, сдав Государственный экзамен, Дмитрий Петелин был допущен к подготовке в составе групп специализаций и совершенствования в должности космонавта-испытателя.
Его первый космический полёт продолжался 370 дней 21 час 23 минуты. 21 сентября 2022 года Дмитрий Петелин в качестве бортинженера-1 ТПК «Союз МС-22» и бортинженера МКС-68 стартовал с космодрома Байконур вместе с космонавтом Сергеем Прокопьевым и астронавтом Фрэнком Рубио. В рамках экспедиции совершил 6 выходов в открытый космос общей продолжительностью около 40 часов. 27 сентября 2023 года спускаемый аппарат ТПК "Союз МС-23" благополучно вернулся на Землю.
За время работы на Международной космической станции космонавт провел десятки экспериментов по российской научной программе (медицина, космическая биология, биотехнология, физико-химические процессы и др.). Кроме того, он выполнил работы по дооснащению и обслуживанию систем PC МКС, провел бортовые фото-, видеосъёмки в ходе полета.
За мужество и героизм, проявленные при осуществлении длительного космического полета нa Международной космической станции, космонавту Роскосмоса Дмитрию Петелину Указом Президента Российской Федерации от 12.04.2024 № 257 присвоено звание «Герой Российской Федерации» и почетное звание «Летчик-космонавт Российской Федерации».
Коллеги по отряду космонавтов, руководство и работники Центра сердечно поздравляют Дмитрия Петелина с юбилеем и желают ему космических успехов, здоровья, положительных эмоций и ярких впечатлений!