Reportée du 16 et du 19 décembre au 6 puis au 9 janvier 2015, le lancement de la cinquième mission commerciale de ravitaillement de la Station spatiale internationale a finalement décollé de Cape Canaveral le 10 janvier à 09 h 47 TU. Chargée de 2395 kg de fret, la capsule Dragon SpX-5 a rejoint l'ISS le 12 afin d'être capturée à 10 h 54 TU par le bras télémanipulateur Canadarm 2 piloté par les astronautes Barry Wilmore et TerryVirts de la Nasa. Elle a ensuite été amarrée au module Harmony trois heures plus tard pour un séjour de quatre semaines. Premier cargo occidental à rejoindre le complexe orbital depuis la destruction du Cygnus Orb-3 le 28 octobre, la capsule emporte notamment dans sa soute arrière l'expérience externe CATS (Cloud-Aerosol Transport System) de 494 kg qui sera montée à l'extérieur du module japonais Kibo pour étudier les polluants atmosphériques et les aérosols à l'aide d'un lidar, ainsi que 577 kg d'expériences pour le compte de la Nasa, la Jaxa, l'ESA et l'agence spatiale italienne ASI.A bord se trouvaient aussi deux cubesats d'observation Flock 1d pour Planet Labs - afin de compenser la perte de 26 exemplaires sur le Cygnus — et le cubesat brésilien AESP-14 de l'ITA (InstitutoTecnológico de Aeronâutica). Toutefois, pour l'ensemble de l'industrie, l'événement le plus attendu de la mission était la première tentative de récupérer un étage de lanceur fonctionnel, revenant se poser en douceur par ses propres moyens.
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