Programme Shuttle-Mir

LeprogrammeShuttle-Mirest unprogramme spatialconjoint de laRussieet desÉtats-Unisqui s'est déroulé entre 1994 et 1998 et dont l'objectif était de préparer la construction de laStation spatiale internationaleen permettant à laNASAd'acquérir le savoir-faire de la Russie dans le domaine  de l'assemblage d'unestation spatialeet des séjours de longue durée dans l'espace. Dans le cadre de ce programme, plusieursastronautesaméricains ont effectué des séjours à bord de la station spatiale russeMiret plusieursnavettes spatiales américainesse sont amarrées à celle-ci.
Le programmeShuttle-Mirest lancé dans un contexte difficile pour les programmes spatiaux à la fois russe et américain. L'agence spatiale américaine de laNASAne parvient pas à faire aboutir son projet de station spatiale annoncé en 1984 par le présidentReaganmais régulièrement refondu pour tenter de répondre aux contraintes de coût imposées par les responsables politiques. L'Agence spatiale fédérale russe, de son côté, subit de plein fouet la crise économique qui suit l'éclatement de l'Union soviétiquedébut 1992 ; elle doit arrêter pour des raisons financières l'assemblage de sa station spatialeMiren orbite, mettre en sommeil sa navetteBourane, et peine à assurer le fonctionnement de sa station spatiale. Le rapprochement politique spectaculaire entre les États-Unis et la Russie permet d'envisager une coopération dans le domaine spatial. Enseptembre 1993, un accord de principe est signé entre les responsables russes et américains visant à développer conjointement une station spatiale, la future Station spatiale internationale, incorporant les modules de la stationMir-2qui devait succéder àMir. L'assemblage de cette station dite «Phase 2», doit être précédé par une «Phase 1», au cours de laquelle les astronautes américains doivent faire des séjours prolongés à bord de la stationMirpour acquérir le savoir-faire des Russes. En contrepartie de cette prestation, la NASA verse une compensation financière de400 millionsdedollars américainsqui va permettre aux responsables russes d'achever l'assemblage de la stationMir.
Le programmeShuttle-Mirse traduit par onze missions au cours desquelles la navette spatiale américaine s'amarre à la station spatialeMir, un vol commun à bord deSoyouzet un séjour cumulé de mille jours des astronautes américains à bord deMirdans le cadre de sept expéditions. Il donne lieu à plusieurs « premières » : premier astronaute américain à bord d'un vaisseau Soyouz, assemblage du plus grandvéhicule spatialà cette date et premièresortie dans l'espaced'un astronaute américain équipé de lacombinaison spatialerusseOrlan. Les difficultés financières de l'agence spatiale russe conduisent indirectement à plusieurs incidents menaçant la sécurité de l'équipage à bord deMir: un feu se déclare à bord de la station spatiale et un vaisseau cargoProgressendommagé définitivement un des modules deMir. Néanmoins, le programme permet aux Américains et aux Russes d'apprendre à surmonter leurs divergences organisationnelles et idéologiques. La NASA acquiert un savoir-faire dans le domaine de l'assemblage d'une station spatiale qui contribuera sans doute à faciliter la réalisation de la Station spatiale internationale.
Bien que le programmeShuttle-Mirait été conçu comme une partie du projet de lastation spatiale internationale(ISS), qui représente l'union de plusieurs projets de station spatiale issus de diverses nations, il tire ses origines de laGuerre froide. Au début des années 1980, la NASA avait prévu de lancer une station spatiale modulaire nomméeFreedomà la suite des stations spatiales soviétiquesSalioutetMir. À cette période, les soviétiques avaient l'intention de construireMir-2dans les années 1990 pour remplacerMir.
En raison de contraintes budgétaires et de conception, la stationFreedomn'a cependant jamais progressé au-delà des maquettes et des tests de composants mineurs. Avec la chute de l'Union Soviétique mettant fin à la Guerre Froide et à lacourse à l'espace,Freedoma été presque annulée par laChambre des représentants des États-Unis. EnRussie, le chaos économique post-soviétique a également conduit à l'annulation de la construction de la stationMir-2, alors que seulement son bloc de baseDOS-8a été construit. Les autres nations engagées dans des projets de stations spatiales ont rencontré des difficultés budgétaires similaires, ce qui a incité le gouvernement américain à entamer des négociations au début des années 1990 avec des partenaires en Europe, en Russie, au Japon et au Canada, afin de commencer une collaboration multinationale sur un projet de station spatiale.
Enjuin 1992, le président des États-UnisGeorge Bush pèreet le président russeBoris Eltsinese mirent d'accord pour coopérer dans le domaine de l'exploration spatialeen signant l'« Accord entre les États-Unis d'Amérique et la fédération de Russie concernant la coopération dans l'exploration et l'usage de l'espaceà des fins pacifiques ». L'accord prévoyait la mise en place d'un programme spatial conjoint de courte durée pour lequel unastronauteaméricain embarquerait dans la stationMiret deuxcosmonautesrusses embarqueraient dans lanavette spatiale. Cependant, enseptembre 1993le vice-président américainAl Goreet le premier ministre russeViktor Tchernomyrdineannoncèrent le projet de la nouvelle station spatiale, qui sera nommée plus tard lastation spatiale internationale(ISS). Ils décidèrent également qu'en préparation de ce nouveau projet, les États-Unis seraient largement impliqués dans le programmeMirpour les années à venir, sous le nom de code de « Phase 1 » (la construction de l'ISS étant la « Phase 2 »).
Au cours de ce programme, onze missions avec lesnavettes spatialesont rejoint la station, des rotations d'équipage sont effectuées et du matériel est apporté sur la station. Au cours de la missionSTS-74sont amenés de nouveaux éléments, unmodule d'amarrage, deux nouveaux panneaux solaires et de nombreuses expériences scientifiques sont réalisées durant les vols et à bord de la station spatiale. Le programme permit aussi la mise en place surMirde deux nouveaux modules,SpektretPriroda, qui furent utilisés par les Américains comme des quartiers d'habitation et un laboratoire pour réaliser la plupart de leurs expériences à bord de la station. Ces missions permirent à la NASA et à l'Agence spatiale fédérale russe de beaucoup apprendre sur la manière de travailler au mieux dans l'espace avec des partenaires internationaux ainsi que sur la manière de minimiser les risques associés à l'assemblage en orbite d'une grande station spatiale, comme ce sera le cas avec l'ISS.
Le programme a aussi servi de ruse politique de la part dugouvernement américain, permettant à la NASA de prendre part par une voie diplomatique auprogramme spatial russe, paralysé par un faible financement. En revanche cela permit augouvernement russerécemment élu de pouvoir continuer à utiliserMiret de s'assurer que le gouvernement russe garde des relations amicales avec les États-Unis.
En plus des vols de la navette versMir, la « Phase 1 » comportait sept « incréments » à bord de la station : des vols de longue durée surMirpar des astronautes américains. Les sept astronautes qui y prirent part étaientNorman Thagard,Shannon Lucid,John Blaha,Jerry Linenger,Michael Foale,David WolfetAndrew Thomas. Chacun d'eux effectua un entraînement à lacité des étoilesenRussiesur les divers aspects des opérations surMiret sur le vaisseauSoyouzutilisé pour le trajet aller et retour vers la station. Les astronautes firent aussi des exercices en vue d'effectuer dessorties extravéhiculaireshors deMiret reçurent des cours derusse, afin de parler avec les cosmonautes à bord de la station et avec le centre de contrôle en Russie pendant leurs missions.
Durant leurs expéditions surMir, les astronautes firent diverses expériences, dont la culture de plantes et la croissance de cristaux et prirent des centaines de photos de laTerre. Ils aidèrent également à la maintenance et à la réparation de la station vieillissante, assistant à divers incidents dont des feux, des collisions, des pertes de puissance, des rotations incontrôlées ainsi que des fuites toxiques. En tout, les astronautes américains ont passé environ mille jours à bord deMir, permettant à la NASA d'apprendre beaucoup sur les vols de longue durée, particulièrement sur la psychologie des astronautes ainsi que sur une meilleure façon de planifier les expériences des équipages dans la station.
Mirfut construite entre 1986 et 1996 et fut la première station spatiale modulaire. Elle fut  aussi la première station de recherche constamment habitée pour de longs séjours dans l'espace, et elle détient actuellement le record de présence humaine en continu dans l'espace avec dix ans moins huit jours. L'objectif deMirétait de fournir un laboratoire scientifique habitable et de grande taille dans l'espace et, grâce à un grand nombre de collaborations et de programmes (Intercosmos, Shuttle-Mir), elle fut rendue accessible à des cosmonautes et astronautes de nombreux pays différents. La station exista jusqu'au23 mars 2001puis fut volontairement changée d'orbite pour se désintégrer durant sarentrée atmosphérique.
Mirétait fondée sur les modèles de stations spatialesSaliout, lancées par l'Union Soviétique(sept stations Saliout avaient été lancées depuis 1971) et était principalement entretenue par des missionsSoyouzhabitées et ravitaillée par les véhicules spatiauxProgress. Il était également prévu qu'elle soit rejointe  par la navetteBouranemais le programme de cette dernière fut arrêté à la suite de son premier vol non habité. Les navettes américaines en missions surMirutilisaient unsystème d'amarrage périphérique androgyne, conçu à l'origine pour la navette Bourane, monté sur une fixation à l'origine prévue pour être utilisée sur laFreedom.
Quand la navette spatiale était amarrée àMir, cette structure formait un complexe de vie et de travail qui en faisait à cette époque le plus grand vaisseau spatial construit avec une masse totale de 250 tonnes.
La navette spatiale américaine, officiellement appelée «Space Transportation System» (STS, système de transport spatial), était lelanceurde l'époque desÉtats-Unispour lesvols habités. En tout une flotte de cinqorbiteursont été construits. L'orbiteur était lancé verticalement, transportant généralement de cinq à sept astronautes (bien que huit astronautes aient déjà été transportés, onze pouvaient l'être en cas d'urgence) ainsi qu'une charge utile pouvant peser jusqu'à 24 500kgenorbite terrestre basse. Quand la mission était terminée, il utilisait ses propulseurs, les moteurs dusystème de manœuvre orbitale, pour quitter son orbite et effectuer sarentrée atmosphérique. Pendant la descente et l'atterrissage, l'orbiteur de la navette se comportait comme unplaneuret atterrissait sans utiliser d'énergie.
La navette spatiale est le premiervéhicule spatialconçu pour être en grande partie réutilisé. Elle pouvait transporter de gros chargements sur des différentes orbites, et pour les programmesShuttle-Miret de l'ISS, elle permet la rotation des équipages, l'approvisionnement en diverses fournitures, modules et équipements aux stations spatiales. À l'origine une navette est conçue pour une durée de vie opérationnelle de 10 ans, ou au moins 100 missions.
Au cours de la « Phase 1 », la stationMira été visitée par trois navettes spatiales :Discovery,AtlantisetEndeavour. En particulier, la navetteAtlantiseffectua sept vols à la suite de 1995 à 1997. La navetteColumbia, la plus ancienne et la plus lourde de laflotte, n'était pas pleinement opérationnelle sur l'orbite inclinée à51,6°de la stationMir(puis plus tard l'ISS à57°) et ne pouvait pas s'amarrer à la station spatiale car n'était pas équipée d'un sas externe.
La « Phase 1 » du programme Shuttle-Mir commence finalement le3 février 1994avec le lancement de lanavette spatiale Discoverypour sa18mission,STS-60. Cette mission de huit jours est le premier vol d'une navette de l'année et le premier vol d'uncosmonauterusse,Sergueï Krikaliov, à bord de la navette américaine ce qui marqua le début d'une nouvelle ère de coopération dans la conquête de l'espace pour les deux nations, 37 ans après le début de lacourse à l'espace.
La mission, qui fait partie d'un accord international sur les vols spatiaux habités, est le deuxième vol avec le module pressuriséSpacehabet marque par ailleurs l'envoi dans l'espace du centième chargement du programme « Getaway Special ». Le chargement principal de la mission est leWake Shield Facilityqui est conçu pour générer des couches semi-conductrices dans le domaine de l'électronique de pointe et a effectué son vol au bout du bras robotisé de la navette Discovery. Pendant la mission, les astronautes à bord de la navette effectuèrent de nombreuses expériences dans le module Spacehab situé dans la soute de l'orbiteur, et ils prirent également part à une conférence audiovisuelle en direct avec les trois cosmonautes russes présents à bord de Mir,Valeri Polyakov,Viktor AfanassievetIouri Ousatchev(pour lesexpéditions LD-4 et EO-15).
Le3 février 1995, la navette spatiale Discovery est lancée ducentre spatial Kennedypour effectuer la missionSTS-63. C'est la20mission de cette navette, le deuxième vol sur ce programme ; il s'agit aussi du premier vol avec une femme comme pilote de la navette,Eileen Collins. Surnommée la mission « proche de Mir » (Near-Mirmission), la navette doit rejoindre la stationMirpuis la survoler, en préparation de la missionSTS-71qui sera la première à s'amarrer à la station. Ce fut une mission de 8 jours qui permit la première rencontre de la navette avec la stationMiralors que le cosmonaute russeVladimir Titovet le reste de l'équipage deDiscoverys'approchaient à près de 12 mètres deMir, avant que Collins ne fasse un survol de la station. Durant cette mission furent aussi testées différentes techniques et pièces d'équipement devant être utilisées lors de l'amarrage pour les missions suivantes.
Cinq semaines après le vol de la navetteDiscovery, le lancement le14 marsde la missionSoyouz TM-21transporta l'expédition EO-18 versMir. L'équipage était composé des cosmonautesVladimir DejourovetGuennadi Strekalovaccompagnés de l'astronaute américainNorman Thagard, qui devint le premier américain à voler dans l'espace à bord d'un vaisseauSoyouz. Au cours des 115 jours de leur expédition, le module scientifiqueSpektr(qui servait d'habitat et d'espace de travail pour les astronautes américains) fut lancé par unefusée protonet s'amarra àMir. Le module apporta plus de 680kgde matériel d'équipement de recherche provenant desÉtats-Uniset d'autres nations. L'équipage de l'expédition retourna sur Terre à bord de la navette spatialeAtlantisà la suite de la missionSTS-71qui permit le premier amarrage de la navette et de la stationMir.
Les principaux objectifs de la missionSTS-71, lancée le27 juin, étaient le rendez-vous puis le premier amarrage entre une navette spatiale américaine et la stationMir. Le29 juinla navetteAtlantisréussit avec succès un amarrage entre la navette spatiale et la station, devenant le premier vaisseau américain à s'amarrer à un vaisseau russe depuis la missionApollo-Soyouzen 1975. La navetteAtlantispermit le ravitaillement de la stationMiret amena à bord les deux cosmonautesAnatoli SolovievetNikolaï Boudarine, qui formeront le nouvel équipage de l'expédition EO-19, en rotation avec l'astronaute Norman Thagard et les cosmonautes Vladimir Dezhurov et Gennady Strekalov. Des expériences de biologie américaines et russes furent notamment effectuées en orbite à bord de la navette, sur le moduleSpacelab.
Le dernier vol de l'année 1995 pour la navette spatiale fut la missionSTS-74qui débuta le12 novembrepar le lancement d'Atlantisqui livra lemodule d'amarrage àMir, une nouvelle paire depanneaux solairesainsi que des mises à jour du matériel de la station. Le module d'amarrage était conçu pour fournir davantage d'espace aux navettes afin d'éviter une collision avec les panneaux solaires deMirpendant la phase d'amarrage. Ce problème avait été surmonté durant la missionSTS-71en déplaçant le moduleKristallsur la station. Le module ainsi fixé au point d'attache deKristall, évita d'avoir recours à cette manœuvre lors des missions suivantes. Au cours du vol, près de480litres d'eau furent transférés surMiret des échantillons d'expériences comprenant du sang, de l'urine et de la salive furent transférés surAtlantispour être analysés sur Terre.
1996 vit le début d'une présence américaine continuelle à bord deMir, avecSTS-76, lancée le 22 mars et transportant l'astronaute du deuxième incrément,Shannon Lucid, à la station. La troisième mission avec amarrage, où la navetteAtlantisfut à nouveau utilisée, montra les possibilités logistiques avec un moduleSpacehab, et plaça des paquets expérimentaux sur le module d'amarrage deMirpendant la premièresortie extravéhiculairependant un amarrage, et transféra également Lucid versMirpour son séjour. La sortie, effectuée depuis la cabine d'équipage d'Atlantis, fournit une expérience aux astronautes pour préparer plus tard des missions d'assemblage à lastation spatiale internationale.
Pendant un séjour d'une durée record, Lucid devint la première femme à vivre dans la station, et avec une extension de son incrément de six semaines, due à des problèmes avec lespropulseurs d'appoint à poudre de la navette spatiale américaine; sa mission de 188 jours fut la plus longue des missions américaines dans l'espace. Pendant que Lucid était à bord deMir, le modulePriroda, avec plus d'une tonne de matériel scientifique américain, fut amarré àMir. Lucid utilisa aussi bienPrirodaqueSpektrpour mener 28 expériences différentes et en tant que quartiers d'habitation américains.
Le séjour de Lucid à bord de la station s'acheva enfin avec le volAtlantisde la missionSTS-79, qui fut lancée le 16 septembre, et fit la première mission de la navette à lancer un moduleSpacehabdouble. Pendant la mission, presque 2 200kgde provisions furent transférées àMir, dont de l'eau générée par lespiles à combustibled'Atlantis, ainsi que des expériences sur lessupraconducteurs, le développement ducartilage, et d'autres études de biologie. Presque une tonne d'échantillons et d'équipements expérimentaux furent transférés deMiràAtlantis, ce qui fait de ce transfert de 2 900kgle plus important réalisé à ce moment.
Ce fut la quatrième mission ; elle transféra aussiJohn BlahasurMiroù il prit place pour y vivre en tant qu'incrément. Pendant son séjour, il aida à l'amélioration des opérations dans certains domaines, comme les procédures de transfert quand la navette est arrimée, les procédures de passages de pouvoir pour les membres d'équipage américains dans un long séjour, et les communications radios amateurs.
Pendant son séjour à bord de la station, il effectua deux sorties dans l'espace pour supprimer les connecteurs électriques d'un panneau solaire vieux de 12 ans du bloc de base et reconnecter les câbles de panneaux plus efficaces, récemment livrés à la station. En tout, Blaha passa quatre mois avec les cosmonautes de Mir-22 à réaliser des expériences descience des matériaux,mécanique des fluideset debiologieavant de retourner sur Terre l'année suivante à bord d'AtlantispendantSTS-81.
L'année 1997 s'avéra intéressante pour le programme. Pour commencer, un premier vol fut réalisé, STS-81, pour remplacer John Blaha parJerry Linenger, après le séjour de 118 jours de Blaha à bord deMir. Pendant ce cinquième amarrage de la navette, l'équipage d'Atlantisrapatria des provisions de la station et ramena sur Terre les premières plantes à avoir effectué un cycle de vie dans l'espace, une récolte de blé planté par Shannon Lucid. Pendant cinq jours d'opérations aidées, l'équipage transféra près de 2 900kgde matériel logistique surMir, et 1 160kgde matériel surAtlantis(le plus gros transfert de matériels entre deux vaisseaux spatiaux à ce moment).
L'équipage de STS-81 a aussi testé le système TVIS (Shuttle Treadmill Vibration Isolation and Stabilization System), conçu pour être utilisé dans le moduleZvezdade la Station spatiale internationale. Les petitsmoteurs vernierde la navette furent aussi allumés pendant les opérations assistées pour récolter des données techniques afin de repropulser l'ISS. À la fin de l'amarrage,Atlantiseffectua une manœuvre de contournement deMir, laissant Linenger à bord de la station pour l'incrément le plus mouvementé à ce jour.
Pendant cet incrément, Linenger devint le premier Américain à faire une sortie extra-véhiculaire dans une station spatiale étrangère, et dans un scaphandre non-américain, effectuant le premier test américain du scaphandreOrlan-Maux côtés du cosmonaute russeVasili Tsibliyev. Les 3 membres d'équipage de l'expédition EO-23 ont aussi effectué un contournement du Soyouz, se désarrimant d'abord d'un point d'amarrage de la station, puis se réarrimant à un autre endroit après un vol manuel. Cela fit de Linenger le premier Américain à se désarrimer d'une station spatiale à bord de deux vaisseaux spatiaux différents (la navette spatiale et Soyouz).
Cependant, l'incrément ne s'est pas déroulé sans accroc ; Linenger et ses coéquipiers russesVasili TsibliyevetAleksandr Lazoutkinefirent face à quelques difficultés, dont le feu le plus grave arrivé à bord d'un engin spatial en orbite (causé par un générateur d'oxygène de secours), ainsi que des pannes de différents systèmes embarqués, une quasi-collision avec une capsuleProgresspendant un test du système d'amarrage manuel et une panne totale de courant, ce qui amena un mouvement incontrôlé de la station dans l'espace.
Linenger fut finalement remplacé par l'astronauteanglo-américainMichael Foale, amené parAtlantispendantSTS-84avec la spécialiste de mission russeElena Kondakova. L'équipage de STS-84  transféra 249 objets entre les deux vaisseaux, ainsi que de l'eau, des échantillons expérimentaux, des provisions et du matériel. L'une des premières choses transférées surMirfut un générateur d'oxygène Elektron, particulièrement important après le feu du23 février. De plus, pendant le désamarrage le21 mai, l'équipage arrêta trois foisAtlantisen faisant marche arrière, pour collecter des données d'un capteur européen conçu pour une future rencontre duvéhicule automatique de transfert européende l'Agence spatiale européenneavec la Station spatiale internationale.
L'incrément de Foale se passa assez normalement jusqu'au25 juin, quand pendant le deuxième test du système d'amarrage manuel duProgress, TORU, le vaisseau de ravitaillement heurta un panneau solaire du moduleSpektret s'écrasa contre la coque externe de ce module, y faisant un trou causant une dépressurisation de la station, la toute première qui se déroula en orbite dans l'histoire de l'astronautique. Seule de rapides actions de la part de l'équipage (coupure des câbles menant au module et fermeture du sas duSpektr's), évitèrent l'abandon de la station par une capsule de sauvetageSoyouz. Leurs efforts menèrent à la stabilisation de la pression de l'air, tandis que la pression duSpektr, qui contenait beaucoup d'expériences de Foale ainsi que ses effets personnels, tomba à 0. Heureusement, la nourriture, l'eau, et autres ravitaillements de première nécessité se trouvaient dans d'autres modules, et une récupération et réorganisation remarquable par Foale et la communauté scientifique maximisa le retour des données scientifiques.
Dans le but de restituer la puissance et les systèmes perdus à la suite de l'isolation deSpektret pour tenter de localiser la fuite, le nouveau commandant deMir,Anatoli Solovievet l'ingénieur de volPavel Vinogradoveffectuèrent une opération de sauvetage risquée, entrant dans le module vide pendant une sortie extra-véhiculaire appelée IVA, inspectant l'état du matériel et passant des câbles des systèmes deSpektrau reste de la station en passant par un sas spécial. Poursuivant leurs premières investigations, Foale et Soloviev menèrent une sortie extra-véhiculaire de 6 heures à la surface deSpektrpour inspecter les dégâts du module perforé.
Après ces accidents, lecongrèset la NASA envisagèrent d'abandonner le programme par souci de la sécurité des astronautes, mais l'administrateur de la NASA,Daniel Goldin, décida de continuer le programme, avec le prochain vol,STS-86, qui amènerait l'astronaute du prochain incrémentDavid Wolfà bord deMir.
STS-86 réalisa le septième amarrage entre la navette et Mir, le dernier de 1997. Pendant la visite d'Atlantis, les membres d'équipage Titov et Parazinski effectuèrent la première sortie extra-véhiculaire américano-russe pendant une mission de la navette, et la première dans laquelle un Russe portait un scaphandre américain. Pendant la sortie de 5 heures, le duo fixa un panneau solaire de 58kgaumodule d'amarrage, pour une future tentative de l'équipage de reboucher la fuite dans la coque duSpektr. La mission ramena Foale sur Terre, avec des échantillons, du matériel et un vieux générateur d'oxygène, et amena Wolf dans la station pour son incrément de 128 jours. Wolf avait à l'origine été planifié pour être le dernier astronaute deMir, mais il fut choisi pour aller dans l'incrément à la place deWendy Lawrence. Lawrence avait été jugée inéligible pour le vol dû à un changement dans les besoins des Russes après la collision avec le cargo de ravitaillement Progress. Les nouvelles règles nécessitaient que tous les membres d'équipage deMirsoient entraînés et prêts pour des sorties dans l'espace, mais un scaphandre russe ne pouvait être préparé pour Lawrence pour le jour du vol.
La dernière année de la phase 1 débuta avec le vol d'EndeavourpourSTS-89. La mission amena le cosmonauteSalizhan CharipovsurMiretAndy Thomasremplaça David Wolf, qui était resté 119 jours dans la station.
Pendant son incrément, le dernier du programme, Thomas travailla sur 27 expériences scientifiques dans le domaine de la technologie avancée, des sciences de la vie et de la terre, de la micro-gravité et de la diminution des risques à bord de l'ISS.
Son séjour surMir, est considéré comme le plus calme de la phase un du programme, il comportait les « Lettres de l'avant-poste »  hebdomadaire écrites par Thomas, marqua deux étapes importantes pour la longueur des vols spatiaux : 907 jours consécutifs dans l'espace par des astronautes américains depuis le lancement de Shannon Lucid avec la mission STS-76 enmars 1996, et près de 1 000 jours d'occupation par des astronautes américains depuis le séjour de Norman Thagard enmars 1995.
Thomas retourna finalement sur Terre avec la dernière mission du programme,STS-91. Cette mission mit fin à la première phase, avec les équipes de EO-25 et STS-91 transférant de l'eau surMiret échangeant 2 300kgde provisions et d'expériences entre les deux vaisseaux. Les expériences de longue durée américaines qui étaient à bord deMirfurent transférées surDiscoveryet stockées au milieu du compartiment de charges utiles et dans le moduleSpacehab. Quand les sas furent fermés pour le désamarrage à 13:07 UTC le8 juinet le vaisseau détaché à 04:01 UTC de ce jour, le volet final des opérations d'amarrage Shuttle-Mir fut achevé et ce fut la fin de la phase un du programme de la station spatiale internationale.
La phase un du programme s'acheva avec l'atterrissage deDiscoveryle12 juin 1998. Cependant, les techniques apprises et l'équipement développé pendant le programme continuèrent à servir pendant le développement de l'exploration spatiale avec le début de la phase deux le20 novembre 1998. Ce jour vit le lancement de la fusée russeProtontransportant le premier module de lastation spatiale internationale, le blocZarya. Ce premier des modules de l'ISS fournit de l'électricité, de la place de stockage, et peut propulser et guider la station pendant la première étape de son assemblage. Il s'agit de la colonne vertébrale de l'ISS.
À partir defévrier 2008, la station spatiale internationale consistait en huit modules pressurisés, trois panneaux solaires et une grande structure interconnectée, et était déjà le plus grand engin spatial de l'histoire. L'arrivée du moduleDestinyen 2001 marqua la fin de la phase deux et le début de la phase trois, l'assemblage final de la station, aujourd'hui en cours.
La station complète sera composée de cinq laboratoires et pourra accueillir a membres d'équipage. Avec plus de 1 000mde volume pressurisé et une masse de 400 tonnes, elle aura presque deux fois la taille de l'assemblage de Mir et de la navette spatiale. La coopération internationale continuera pendant les phases deux et trois dans le domaine de la recherche en micro gravité, particulièrement dans des vols spatiaux de longue durée. Ces recherches fourniront une quantité considérable d'informations pour des expéditions de longues durées vers laLuneou versMars.
Après le désorbitage volontaire deMirle23 mars 2001, l'ISS devint la seule station spatiale en orbite autour de la Terre jusqu'à l'assemblage de lastation spatiale chinoisele 1er novembre 2022. L'héritage deMirest toujours présent dans la station, rassemblant cinq agences spatiales dans l'exploration de l'espace, leur permettant de préparer leur prochain saut dans l'espace, vers la Lune, vers Mars et au-delà.
Pendant toute sa durée, le programme reçut beaucoup de critiques sur la sécurité de la station vieillissante, surtout après le feu à bord et la collision avec la capsule de ravitaillementProgressen 1997.
Le feu, causé par un dysfonctionnement d'un générateur d'oxygène de remplacement, brûla entre 90 secondes et quatorze minutes selon les sources, et produisit une large quantité de fumées toxiques qui remplit la station pendant 45 minutes. Cela força l'équipage à utiliser desrespirateurs, qui ont également causé des soucis dus au fait que certains d'entre eux étaient cassés. Des problèmes supplémentaires se présentèrent également quand on découvrit que lesextincteursfixés aux murs étaient impossibles à décrocher. De plus, le feu se déroula pendant un changement d'équipe ; ainsi, six hommes se trouvaient dans la station au lieu de trois habituellement, et le feu bloquait l'accès à une des capsules Soyouz de sauvetage. Si l'évacuation de la station avait été nécessaire, seulement la moitié de l'équipage aurait été capable de s'échapper. Un tel accident s'était déjà produit sur une expédition précédente, mais à ce moment le générateur d'oxygène n'avait brûlé que pendant quelques secondes.
La collision, et celle qui avait failli se produire, soulevèrent d'autres questions sur la sécurité. Ces deux incidents furent causés par la panne d'une même pièce d'équipement, le système d'amarrage manuel TORU, qui subissait des tests à ces moments. Les tests étaient demandés pour jauger les performances d'un amarrage à longue distance pour permettre aux Russes en manque de liquidités de supprimer le coûteux système d'amarrage automatiqueKoursdes capsulesProgress. La presse à cette époque dénonça cette technologie non testée comme une preuve de plus de la lourdeur du programmeMir.
Ces accidents s'ajoutèrent aux critiques existantes contre la stabilité de la station mourante qui, conçue à l'origine pour durer quatre ans, était en service pendant douze ans. Pendant la première phase et par la suite, la station laissait paraître son âge : plantages constants des ordinateurs, pertes de puissance, mouvements incontrôlés dans l'espace, et fuites dans les tuyaux étaient des soucis permanents pour l'équipage. L'alimentation en air dans la station était aussi une cause de soucis, à cause de diverses pannes dans le système de génération d'oxygène du module Elektron. Ces pannes amenèrent les équipages à devenir dépendants des générateurs de secours, dont l'un causa le feu en 1997, et continue d'être un problème à bord de l'ISS qui utilise le même équipement de vie à bord.
Un autre sujet de controverse fut celui l'échelle de son véritable gain scientifique, surtout après la perte du module scientifiqueSpektr. Les astronautes, les chefs du programme et différents membres de la presse se plaignirent tous des bénéfices du programme qui avaient été surpassés par ses risques associés, surtout en considérant le fait que la plupart des expériences américaines étaient contenues dans le module troué. Ainsi, une grande quantité des recherches américaines étaient inaccessibles, réduisant immensément le nombre d'expériences pouvant être effectuées dans la station, rendant aux yeux de la presse le programme obsolète.
Les différentes questions de sécurité amenèrent laNASAà reconsidérer l'avenir du programme, et lorsqu'il fut décidé de le poursuivre, l'agence fut largement critiquée par divers organes de presse pour cette décision.
L'agence spatiale russe et la NASA divergeaient d'opinion concernant les astronautes impliqués. Du côté russe, beaucoup auMission Control Centerrusse (leTsUP) considéraient que le matériel de la mission et la poursuite du programme Mir étaient plus importants que la vie des cosmonautes à son bord ; le programme fut donc exécuté de manière très différente du programme américain. Les cosmonautes avaient leurs journées planifiées à la minute, les actions (comme l'amarrage) qui pratiquées manuellement par les pilotes de la navette furent toutes exécutées automatiquement, et les cosmonautes avaient des retenues sur salaires prévues à leur retour sur Terre s'ils avaient commis des erreurs pendant leurs vols. Les Américains, eux, pensaient, à la suite de leur expérience à bord deSkylab, que ce n'était pas une manière productive de travailler, et ont depuis rendu leurs projets plus flexibles. Les Russes cependant ne changèrent pas d'avis, et beaucoup trouvèrent qu'un temps significatif fut perdu pour cette raison.
De plus, l'astronauteJerry Linengeraffirme que, lors des deux accidents de 1997, les autorités russes tentèrent d'étouffer les évènements dans le but de réduire leur importance. Craignant que les Américains se rétractent du partenariat, ils essayèrent de donner l'impression que les astronautes américains n'étaient pas des partenaires à bord de la station, mais plutôt des invités. Les équipes de la NASA ne furent mises au courant que plusieurs heures après l'incendie et la collision et se trouvèrent mis à l'écart des processus de prise de décision. Lorsque les Russes tentèrent de faire assumer la totalité de l'accident àVassili Tsibliev, la NASA exerça des pressions importantes et firent changer la position russe.
Néanmoins, la NASA elle-même ne fut pas exempte de défauts au sujet de la phase une ; à divers moments pendant le programme, les cadres et le personnel se trouvèrent limités en termes de ressources et d'effectifs, particulièrement au moment où la phase deux était mise au point, et eurent des difficultés à faire avancer l'administration de la NASA. Un sujet particulier de mésentente fut l'attitude du directeur du conseil d'administration de gestion des équipages de vol,George Abbey, qui désignait les équipages des missions. Il était méprisé par beaucoup d'astronautes de la NASA à cause de sa méthode pour choisir les équipes des vols ; beaucoup restèrent au sol pour l'avoir contrarié d'une manière ou d'une autre. Les astronautes avaient le sentiment que cela empêchait souvent les meilleurs d'entre eux d'embarquer pour les rôles pour lesquels ils auraient été les plus compétents, et que le programme dans son ensemble souffrit de ses décisions.
Une autre sujet important de controverse à propos du programme fut l'état financier du programme spatial russe ; depuis ladissolution de l'Union Soviétiquequelques années plus tôt, l'économie de la Russies'est lentement effondrée ; le budget de l'exploration spatial fut donc diminué de 80 %. Malgré un grand apport aux finances spatiales russes venant d'Europeet d'autres pays, ainsi qu'une proposition d'une chaîne de télévision japonaise de 9,5 millions de dollars pour avoir un de leurs journalistes à bord deMir, la situation ne s'améliora pas. Au début de la phase un, le problème devint si grave que les cosmonautes effectuaient régulièrement des missions étendues pour économiser sur les lanceurs, les six vols annuels duProgresspassèrent à trois, et il fut même envisagé de vendreMirpour un montant d'environ 500 millions de dollars.
Les critiques affirmèrent que le contrat de 325 millions de dollars que la NASA avait passé avec la Russie était la seule chose qui maintenait le programme en vie, et que seule la navette spatiale gardaitMiren l'air. L'entraînement des astronautes à lacité des étoilesfut certainement à l'origine de cette impression, car la NASA dut payer des sommes considérables pour des manuels d'entraînement et des équipements. Les problèmes devinrent critiques quandABCrévéla dans son émissionNightlinequ'il y avait une forte possibilité de détournement des financements américains par les autorités russes dans le but de construire un nouveau lotissement de maisons pour les cosmonautes àMoscou, ou bien que les projets de constructions étaient financés par lamafia russe. L'administrateur de la NASA Goldin fut invité dans l'émission pour défendre les maisons, mais refusa de faire un commentaire. Cependant, le bureau de la NASA pour les affaires extérieures affirma que « ce que la Russie fait de son propre argent est son affaire ».