ایستگاه فضایی بین المللی نهمین ایستگاه فضایی قابل سکونت است که دور زمین می گردد. اولین ایستگاه از این دست، شامل ایستگاه سالیوت (Salyut) اتحاد شوروی با شش مدول و اسکایلب (Skylab) ایالات متحده بود که در دهه 1970 راه اندازی شدند.
در سال 1986 اتحاد شوروی استفاده از ایستگاه فضایی میر (Mir) به عنوان اولین ایستگاه فضایی بود که استفاده از طراحی های پیش ساخته (modular) را شروع کرد. شوروی ها بر اساس طراحی فضاپیمای سایوز (Sayus)، یک سیستم نقل و انتقال اقتصادی و قابل اعتماد را برای ایستگاه به وجود آوردند. این سیستم به آنها این توانایی را داد که تجهیزات و امکانات و نیز کارکنان را به ایستگاه میر منتقل کنند. اما به دنبال فروپاشی اتحاد شوروی در سال 1991، روسیه اداره و بهره برداری از ایستگاه میر را متوقف کرد. در سال 2001 روسیه میر را از مدار خارج کرد و و آن را به زمین انداخت.
در دهه 1990 روسیه تمایل داشت تا یک ایستگاه دیگر به نام میر2 را بسازد. ایالات متحده هم درصدد بود که یک ایستگاه به نام (Freedom) را با مشارکت آژانس فضایی اروپا، کانادا و ژاپن بسازد. در نتیجه با وجود مشکلاتی ایالات متحده و روسیه در سال 1993 توافق کردند که یک ایستگاه ترکیبی یعنی ایستگاه فضایی بین المللی را بسازند.
برای راه اندازی پروژه، فضاپیماها از سال 1995 تا 1998 به سوی میر پرواز کردند. فضانوردان ایالات متحده به عنوان محقق برای شش ماه در ایستگاه روسی خدمت کردند.
تأخیرهای اصلی در ساخت ایستگاه به خاطر تأخیر حکومت روسیه رخ داد. بالأخره یک موشک پروتون روسیه اولین مدول را در سال 1998 به ایستگاه برد. این مدول به وسیله روسیه و با سرمایه گذاری ایالات متحده ساخته شد و زاریا (Zarya) که در روسی طلوع خورشید معنی می دهد نامیده شد.
دومین مدل یعنی یونیتی (Unity) به وسیله ایالات متحده ساخته شد. شاتل فضایی اندیور (Endeavour) در سال 1998 یونیتی را به مدار برد و آن را به زاریا ملحق کرد. یونیتی شش دریچه دارد. یکی به زاریا متصل شد و دیگران آماده اند که به عنوان متصل کننده برای دیگر مدول ها به کار روند.
در سال 2000 موشک پروتون، یک مدل دیگر ساخت روسیه به نام زوزدا (Zvezda) یا مدول سرویس (Service) را به ایستگاه برد.
زوزدا محل کار و زندگی برای فضانوردان است. در سال 2000 شاتل دیسکاوری قطعات بیشتری را به ایستگاه برد که شامل پایه برای صفحات خورشیدی و دستگاه اتصال دهنده بود که یک توقفگاه برای شاتل ها محسوب می شود.
اولین خدمه تمام وقت در سال 2000 با یک فضاپیمای سایوز به ایستگاه وارد شدند. فرمانده یک آمریکایی و دو نفر کارمند دیگر روسی بودند. ماه بعد فضاپیمای اندور اولین صفحه خورشیدی ساخت آمریکا را به فضا برد تا صفحات کوچک روی مدول های روسی تکمیل شوند.
شاتل آتلانتیس (Atlantis) مدول آزمایشگاه دستینی (destiny) را در سال 2001 به ایستگاه برد. چند ماه بعد دستینی فعال شد و آزمایش علمی شروع شد. همچنین در این سال دو مدول اضافی یکی روسی و دیگری آمریکایی و نیز یک توقفگاه اضافه شدند.
در سال 2001 اولین جهانگرد فضا به عنوان مسافر با یک سایوز به ایستگاه مسافرت کرد. “دنیس تیتو” از کالیفرنیا این سفر را به قیمتی که فاش نشده انجام داد. او قبل از پرواز شش ماه برای آماده شدن به روسیه رفت و شش روز هم در ایستگاه بود. یک تاجر اهل آفریقای جنوبی دومین جهانگرد فضا بود که در سال 2002 با سایوز به ایستگاه رفت.
یکی از مدول های ایستگاه که در پشت آن صفحات خورشیدی نصب شده
گام های بعدی آن بود که توان ایستگاه افزایش یابد و سیستم های تأمین کننده زندگی برای شش، هفت نفر کارمند به وجود بیاید. برای بازگشت اضطراری تعداد زیاد کارکنان، ناسا در نظر داشت تا یک “هواپیمای فرار” هفت نفره درست کند.
اما در سال 2001 مشخص شد که ناسا هزینه های توسعه و اداره ایستگاه را کم تخمین زده بوده است. هزینه ناسا برای ایستگاه پنج میلیارد بیش از بودجه تعیین شده بود. در نتیجه ناسا طرح افزایش کارکنان و ساخت هواپیمای فرار را به تعویق انداخت. شرکای اروپایی و ژاپنی قویاً با این تصمیم مخالفت کردند.
در سال 2002 ایستگاه با همان سه نفر کارمند به فعالیتش ادامه داد. شاتل های فضایی هر چهار یا پنج ماه کارکنان را جایگزین می کنند. فضانوردان روسی هم هر شش ماه با یک فضاپیمای سایوز جدید به سوی ایستگاه پرواز می کنند. سایوز به عنوان یک کپسول اضطراری در مواردی که تهدیدی برای زندگی کارکنان به وجود می آید، عمل می کند. گسترش سیستم نیرو ادامه یافت اما خیلی آهسته تر از نقشه ای که در ابتدا برای آن طرح شده بود.
در سال 2003 شاتل فضایی کلمبیا هنگام ورود دوباره به جو زمین خرد شد و همه هفت سرنشین آن کشته شدند. ناسا تا زمانی که بتواند از سلامتی پروازهای آینده مطمئن شود پروازهای شاتل را متوقف کرد. سپس سایوزهای روسی حمل و نقل کارکنان را از زمین به ایستگاه و برعکس به عهده گرفتند. کارمندان ایستگاه به دو نفر کاهش پیدا کرد تا زمانی که پرواز شاتل ها روند عادیش را پیدا کند. سرانجام شاتل ها پروازشان را از سر گرفتند.