40px|Sojuz TMA-1 Sojuz TMA-1; Drugi lot w kosmos Łonczakow rozpoczął na pokładzie statku kosmicznego Sojuz TMA-1 30 października 2002. Dowódcą misji był Siergiej Zalotin, a pierwszym inżynierem pokładowym Belg Frank De Winne. Łonczakow do załogi został włączony miesiąc przed startem, gdy skreślony został z niej kandydat na trzeciego kosmicznego turystę James L. Bass – członek zespołu N Sync. 1 listopada 2002 statek połączył się z Międzynarodową Stacją Kosmiczną, a jego załoga przeszła na pokład kompleksu orbitalnego. Sojuza TMA-1 pozostawiono do dyspozycji 5 stałej załogi ISS. Obie ekipy przeprowadziły 22 eksperymenty naukowe m.in. z biologii, geofizyki i medycyny przygotowane przez specjalistów z Rosji, Belgii i ESA. 10 listopada 2002 kosmonauci powrócili na Ziemię w kapsule Sojuza TM-34 lądując około 100 km NE od Arkałyku.
Odznaczenia Medal Złotej Gwiazdy Bohatera Federacji Rosyjskiej (2003) Lotnik-Kosmonauta Federacji Rosyjskiej Order „Za zasługi dla Ojczyzny” IV klasy (2010) Medal „Za zasługi w podboju kosmosu” (2011, Rosja) NASA Space Flight Medal – Stany Zjednoczone Universal Astronaut Insignia za lot orbitalny (nr 402) – Stowarzyszenie Uczestników Lotów Kosmicznych ()