国際宇宙ステーション
軌道高度は、地上との輸送機往復を考慮して、低軌道で運用されている。そのため地球を約90分で1周、24時間で約16周する。
軌道傾斜角は、地球の赤道に対して51.6度傾いている。そのため、一般的なメルカトル図法の世界地図上に軌道を描画すると、北緯・南緯51.6度を上下の端とする波線になるが、地球が自転しているために、90分かけて「地球1周」した際には前の周回した地点よりも、地上の経度で22.5度ずれることになる。
24時間飛行し、地球がちょうど1回自転した場合に同じ地点の上空に戻ることになるが、地球がやや楕円球体であること、重力の偏りなどの外乱によって、わずかに異なる。
地球に対する向きは、地球の中心に向かって常に変化しないように制御されている。これは通信設備の指向性、補給機の経路のためであり、ほかは人工衛星と同様である。つまりISSから地球を眺めると、ある1点で回転し続けているように見える。
国際宇宙ステーションの開発は、1988年9月に締結された日米欧の政府間協定により着手された。1998年にはロシア、スウェーデン、スイスを加えた国際宇宙ステーション協定が署名され、これによりISS計画の参加国は、アメリカ、ロシア、カナダ、日本、欧州宇宙機関 (ESA) 加盟の各国(ベルギー、デンマーク、フランス、ドイツ、イタリア、オランダ、ノルウェー、スペイン、スウェーデン、スイス、イギリス)の15カ国となっている。これとは別に、ブラジル宇宙機関がアメリカと二国間協定を結んで参加している。また、イタリア宇宙機関はESAを通じてだけでなく、NASAとの直接契約で多目的補給モジュールを開発している。
中国は2007年にISSへの参加を打診したが、アメリカの反対により認められず、独自の宇宙ステーションである「中国宇宙ステーション」を運用中である。インドもISSへの参加を希望するも他の参加国の反対に遭ったため、独自の宇宙ステーションの建設を決定した。
ロシアは2021年に、2025年に独自の宇宙ステーションを打ち上げ、ISSから撤退すると発表した。翌2022年のウクライナ侵攻を期に、2024年以降に撤退することも表明する。しかし自前の宇宙ステーションの建設開始が遅れるとの見込みから、最終的には2028年までの参加延長を決定している。
2017年7月には、ISSの主要部分の360度画像が、Google ストリートビューにより公開された。
このプロジェクトはNASA宇宙飛行士ペギー・ウィットソンが率い、ESA宇宙飛行士トマ・ペスケ(英語版)により撮影された。360度カメラではなく、NASAの協力により、ISSに搭載済のニコン製一眼レフにより撮影した複数の画像を合成することにより360度画像を生成する手法がとられた。
ペスケ飛行士がISSに滞在した第50次/第51次長期滞在の期間においては、ドラゴン宇宙船のSpX-10、シグナス宇宙船のOA-7がドッキングしており、ISSに加え、両宇宙船の内部に訪れることもできる。
また、一時的に宇宙飛行士が増えた場合や装置の故障時には、水酸化リチウムの入った缶に基地内の空気を通して二酸化炭素を除去する、スペースシャトルと同じしくみの予備の装置も使うことができる。
次に重要なのは乗員が体内から排出したり洗浄などで使用した水や装置由来の水など、水の収集と再生処理である。水はこれまでロシアの「エスエルベーカー」(SRVK) と呼ばれる装置で基地の空気中の湿気を凝結させて回収されていて、スペースシャトルの燃料電池が生む水、最大11キログラム/時間を加えても飲料用や酸素発生装置用で不足する分は、従来年間約6800キログラムが地上から補給されていた。これを改善するためにSTS-126で運ばれた米国の水再生システム (Water Recovery System, WRS) は、空気中の凝結水だけでなく尿からも水を再生することで、地上からの水の補給をほとんど必要としなくなった。有害物質や臭いを除去するには、主に活性炭フィルタを使用しておりロシアのBMPと米国のTCCSが使われている。
トイレは、ロシア側のモジュール「ズヴェズダ」とアメリカ側のモジュール「トランクウィリティー」にそれぞれあるが、いずれもロシア製である。2019年には両方故障したこともある。
欧州補給機 (ATV) はESAが2008年から2015年まで運用した無人貨物船。機能や利用方法はプログレスとほぼ同じで、ロシア側のドッキング装置を使用し、補給用のタンクやパイプも装備している。大型のアリアンVロケットで打ち上げられるためプログレスよりもかなり大型で、リブースト用推進剤を含む輸送力はプログレスの約3倍である。ただし、ドッキング装置もプログレスと同じなので大型物資の輸送はできない。