În 1977 a început în România selecţia pentru candidaţi cosmonauţi, România fiind din 1968 parte la acordul interguvernamental Intercosmos al ţărilor socialiste de atunci. Dumitru Dorin Prunariu şi Dumitru Dediu au fost selectaţi dintr-un număr de şapte finalişti. În 1978 cei doi candidaţi români au început pregătirea efectivă în Orăşelul Stelar din Rusia. Doi ani de zile au făcut cursuri teoretice, efectuând în paralel zboruri cu avioane de reacţie, salturi cu paraşută. antrenamente în imponderabilitate simulată în avion, pregătiri pentru diverse scenarii de aterizare. Apoi au urmat sute de ore la simulator. Cercetătorii români care propuseseră 11 experimente s-au deplasat în Orăşelul Stelar şi i-au pregătit pe cosmonauţi pentru a derula aceste experimente în spaţiu.
Lansarea a avut loc pe 14 mai 1981 la 20:16 ora României, avându-i la bord pe cosmonautul român Dumitru-Dorin Prunariu şi pe comandantul rus Leonid Popov. După 8 minute şi 50 de secunde nava lor se desprindea deja de ultima treaptă a rachetei purtătoare. Până la joncţiunea cu staţia orbitală au trecut 28 de ore, timp în care cosmonauţii au realizat două manevre orbitale, au testat sistemele navei şi au avut şi timp de odihnă. Nava Soyuz 40 a efectuat joncţiunea cu staţia orbitală Saliut 6 pe 15 mai la 21:50 ora României.
Alături de echipajul staţiei – comandant Vladimir Kovalionok, secondat de inginerul de bord Victor Savinîh – aceştia au realizat pe durata zborului un număr de 11 experimente ştiinţifice româneşti, 4 propuse de partenerii de zbor şi alte câteva experimente nefinalizate de echipaje Intercosmos anterioare. Experimentele au făcut parte din categoria celor de astrofizică şi tehnologie cosmică cât şi din categoria celor medicale şi biologice. S-au realizat între altele studiul câmpului magnetic al Pământului şi influenţa lui asupra organismelor vii, identificarea unor forme noi de existenţă a materiei nucleare, investigarea modificărilor circulaţiei sanguine cerebrale, centrale şi periferice, cât şi teste psihologice.
Printre experimentele româneşti realizate s-au numărat:
* experimentul ASTRO (colaborare IFIN-CASS-FAN) a vizat evidenţierea prezenţei în spaţiul cosmic a atomilor incomplet ionizaţi şi studiul proprietăţilor (sarcină, energie, tipuri noi de ioni) şi interacţiilor lor. Experimentul a cuprins două componente, ASTRO-I şi ASTRO-II, aparatele fiind plasate în exteriorul şi respectiv în interiorul navei cosmice. Componentele aparatelor foarte complexe care pe lângă condiţiile de selectivitate şi sensibilitate trebuiau să îndeplinească şi condiţii speciale de robusteţe, dimensiuni şi greutate, sau de consum redus de electricitate au fost asamblate şi montate la bordul staţiei;
* experimentul NANOBALANTA propus de ITIM a vizat stabilitatea straturilor protectoare de bioxid de siliciu depuse pe componentele optice ale staţiei cosmice (ferestre, lentile, celule solare etc) sub acţiunea mediului cosmic (radiaţii, microparticule solide, variaţii de temperatura). În acest scop stratul protector depus a fost folosit în calitate de rezonator, modificările fiind monitorizate prin efectul asupra frecvenţei rezonatorului.
* experimentul BIODOZA propus de CASS-IFIN a vizat caracterizarea dozelor de iradiere în interiorul staţiei orbitale. Experimentul a cuprins două componente: INTEGRAL, care a vizat măsurarea fluxului de ioni grei în diferite zone ale compartimentului de lucru şi MINI-DOZA-178, care viza fluxurile de protoni pentru caracterizarea centurilor de radiaţii cosmice.
Misiunea celor doi cosmonauţi s-a încheiat pe 22 mai. După ce s-au desprins de staţie, au realizat un tur complet al acesteia pentru a realiza fotografii care să arate specialiştilor starea exterioară a complexului orbital după 3,5 ani de zbor cosmic. Revenirea pe Pământ a echipajului misiunii Soyuz-40 a avut loc la 16:58 ora României, după 7 zile, 20 de ore, 41 de minute şi 52 de secunde petrecute în spaţiu. Traseul lui Dumitru Prunariu a cuprins 5.226.000 km în jurul Pământului parcurşi la o altitudine maximă de 384 km.
„Zborul cosmic ca experienţă umană a fost unic. Şi acum mai am anumite trăiri în momente aniversare, iar acum când se apropie data lansării parcă mai simt fiorul acela pe care l-am avut când racheta purtătoare a plecat de pe platforma 17 a cosmodromului Baikonur şi consumând 270 de tone de combustibil în 8 minute şi 50 de secunde m-a plasat alături de partenerul meu de zbor Leonid Popov pe orbită circumterestră, la o altitudine de aproximativ 200 de kilometri iniţial şi învârtindu-ne în jurul Pământului cu 28.000 km/h. A fost pentru mine o experienţă unică care, desigur, ne aşteptăm ca într-un viitor previzibil să fie repetată şi de alt român” a declarat Dumitru Dorin Prunariu.
În cadrul evenimentului ROSA aniversar dedicat acestui moment istoric, Preşedintele Agenţiei Spaţiale Române (ROSA), Dr. Fiz. Marius-Ioan Piso a subliniat importanţa primilor oameni care au zburat în spaţiu în testarea şi perfecţionarea metodelor şi tehnologiilor utilizării orbitei joase cu echipaj uman. În mod particular, Dl Piso a subliniat rolul important pe care Dumitru-Dorin Prunariu, în calitate de prim cosmonaut român, dar şi ca specialist prin expertiza sa tehnică şi ştiinţifică l-a jucat în înfiinţarea Agenţiei Spaţiale Române începând cu anii 90 şi în dezvoltarea ecosistemului spaţial din România în anii care au urmat.
