Tarelkin wurde im Oktober 2003 als Raumfahrer ausgewählt und absolvierte seine Ausbildung von 2003 bis 2005.[1] Er startete am 23. Oktober 2012 mit Sojus TMA-06M zur ISS und diente dort den ISS-Expeditionen 33 und 34 als Bordingenieur. Am 1. Juni 2015 schied er aus dem Kosmonautenkorps aus.
