La Estación Espacial Internacional es una estación espacial modular ubicada en la órbita terrestre baja. Se trata de un proyecto de colaboración multinacional entre cinco agencias espaciales participantes: NASA (Estados Unidos), Roscosmos (Rusia), JAXA (Japón), ESA (Europa), y la CSA/ASC (Canadá). Su administración, gestión y desarrollo se establecen mediante tratados y acuerdos intergubernamentales. La estación sirve como un laboratorio de investigación en microgravedad permanentemente habitado en el que se llevan a cabo estudios sobre astrobiología, astronomía, meteorología, física y otros muchos campos. La EEI también está capacitada para probar los sistemas y equipamiento necesarios para la realización de vuelos espaciales de larga duración como pueden ser las misiones a la Luna y Marte. Se la considera uno de los logros más grandes de la humanidad.
El programa de la EEI es una evolución de la estación espacial Freedom, propuesta de Estados Unidos concebida en 1984 para la construcción de una estación tripulada permanentemente en la órbita terrestre, y la propuesta de la Mir-2 concebida por Rusia con objetivos similares. La EEI es la novena estación espacial tripulada de la historia tras las Salyut, Almaz y Mir soviéticas (que a la postre pasarían a ser rusas) y el Skylab estadounidense. Es el objeto artificial de mayor tamaño que hay en el espacio y el satélite terrestre artificial más grande, lo que permite observarlo con facilidad a simple vista desde la superficie. Mantiene una órbita con una altitud media de 400 kilómetros gracias a las maniobras que se realizan periódicamente con los motores del Zvezdá o vehículos visitantes. La estación da una vuelta completa a la tierra en aproximadamente 93 minutos, completando 15,5 órbitas cada día.
La estación se divide en dos secciones: el segmento orbital ruso (ROS), operado por Rusia; y el segmento orbital estadounidense (USOS), compartido por varias naciones. Roscosmos ha apoyado la continuidad de operaciones hasta el 2024, habiendo propuesto previamente la reutilización de algunos módulos del segmento en la construcción de una nueva estación rusa llamada OPSEK. El primer componente de la EEI fue lanzado en 1998, y los primeros residentes de largo plazo llegaron el 2 de noviembre del 2000. Desde ese momento la estación ha estado ocupada continuamente durante 25 años, 10 meses y 14 días, la presencia continua de humanos en la órbita terrestre baja más longeva superando el récord anterior de 9 años, 11 meses y 23 días conseguido por la estación espacial Mir. El último módulo principal presurizado, Leonardo, fue acoplado en 2011 y un hábitat inflable experimental fue añadido en 2016. El desarrollo y ensamblaje de la estación aún continúa, con varios módulos rusos programados para lanzarse a partir de 2020. A diciembre de 2018 se espera que la estación opere hasta 2030.
La EEI está formada por varios módulos presurizados habitables, armazones estructurales, paneles solares fotovoltaicos, radiadores térmicos, puertos de acople, bahías de experimentos y brazos robóticos. Los módulos principales fueron lanzados por los cohetes rusos Protón y Soyuz y por el Transbordador Espacial estadounidense. Varias naves visitan la estación espacial en misiones de logística: las Soyuz y Progress rusas, las Dragon, Cygnus y Dragon 2 estadounidenses, el Vehículo de Transferencia H-II japonés, y, anteriormente, el Vehículo de Transferencia Automatizado europeo y el Transbordador Espacial. La Dragon permite el retorno de carga a la Tierra, capacidad que se utiliza, por ejemplo, para traer experimentos científicos de vuelta para realizar análisis más exhaustivos.
En sus primeros tiempos, la estación tenía capacidad para una tripulación de tres astronautas, pero desde la llegada de la Expedición 20, aumentó para soportar una tripulación de hasta seis miembros. A fecha de abril de 2021, 244 astronautas, cosmonautas y turistas espaciales de 19 naciones diferentes han visitado la estación espacial, varios de ellos en múltiples ocasiones. Esto incluye 153 estadounidenses, 50 rusos, nueve japoneses, ocho canadienses, cinco italianos, cuatro franceses, cuatro alemanes y uno de Bélgica, Brasil, Dinamarca, Kazajistán, Malasia, Países Bajos, Sudáfrica, Corea del Sur, España, Suecia, los Emiratos Árabes Unidos y el Reino Unido. Hasta el momento no menos de 15 lenguas (de las más de siete mil habladas en la Tierra) se han escuchado en la Estación Espacial Internacional (por las lenguas maternas de sus visitantes/ocupantes): inglés (159 anglófonos), ruso (50 rusófonos), japonés (9 hablantes de japonés), francés (8 francófonos), italiano (5 italófonos), alemán (3 germanófonos), neerlandés (2 neerladófonos), y con un hablante cada uno: sueco, portugués, danés, kazajo, español, malayo, coreano y árabe. Sin embargo, esta referencia a la aproximación cultural de astronautas, cosmonautas y turistas espaciales no excluye el hecho de que todos hablaban una o más lenguas, además de su propia lengua materna.
La EEI se construyó originalmente con la intención de ser un laboratorio, observatorio y fábrica a la vez que provee transporte, mantenimiento y una base en la órbita terrestre baja para misiones a la Luna, Marte y asteroides. Sin embargo, no todos los usos previstos en el memorándum de entendimiento original entre la NASA y Roscosmos se han cumplido. En la Política espacial de los Estados Unidos de 2010 se le otorgaron los roles adicionales de servir propósitos comerciales, diplomáticos, y educacionales.
La EEI proporciona una plataforma para realizar investigaciones científicas, con energía, datos, refrigeración y tripulación disponibles para llevar a cabo los experimentos. Pequeñas naves no tripuladas también pueden servir de plataformas para algunos experimentos, especialmente aquellos que incluyen exposición al espacio, pero las estaciones espaciales ofrecen un ambiente a largo plazo en el que los estudios se pueden llegar a realizar durante décadas, combinado con el fácil acceso a investigadores humanos.
La EEI simplifica los experimentos individuales permitiendo que grupos de experimentos compartan lanzamiento y tiempo con la tripulación. La investigación se realiza en una gran cantidad de campos incluyendo astrobiología, astronomía, ciencias físicas, ciencia de materiales, clima espacial, meteorología e investigaciones humanas como medicina espacial y ciencias de la vida. Científicos en la tierra tienen acceso a los datos en tiempo real y pueden sugerir modificaciones a la tripulación. Si surgiese la necesidad de realizar un experimento continuando otro anterior los vuelos rutinarios de reabastecimiento permiten enviar suministros con relativa facilidad. Las tripulaciones realizan expediciones durante varios meses aportando aproximadamente 160 horas de trabajo a la semana en una tripulación de seis personas. Sin embargo, buena parte del tiempo de la tripulación se utiliza en tareas de mantenimiento de la estación.
El ambiente del espacio es hostil a la vida. La presencia en el espacio sin protección se caracteriza por un campo de radiación intenso (compuesto principalmente por protones y otras partículas subatómicas cargadas provenientes del viento solar además de los rayos cósmicos), un gran vacío, temperaturas extremas y microgravedad. Algunas formas de vida simples llamadas extremófilos, así como pequeños invertebrados llamados tardígrados pueden sobrevivir en este medio en un estado de desecación extrema.
En agosto de 2020 se informó de que la bacteria Terrestre Deinococcus radiodurans, altamente resistente a peligros medioambientales, sobrevivió tres años en el espacio, basándose en estudios realizados en la Estación Espacial Internacional. Estos descubrimientos apoyan la noción de panspermia, la hipótesis de que existe vida por todo el Universo, distribuida de varias formas, incluyendo polvo espacial, meteoroides, asteroides, cometas, planetoides o naves contaminadas.
La investigación médica mejora los conocimientos sobre los efectos de la exposición a largo plazo del cuerpo humano al espacio, incluyendo Atrofia muscular, Osteoporosis y desplazamiento de fluidos. Estos datos se utilizarán para determinar si los vuelos espaciales de larga duración y la colonización del espacio son factibles. A fecha de 2006 los datos sobre pérdida de masa ósea y atrofia muscular sugerían que habría un riesgo alto de fractura y problemas de movimiento si los astronautas aterrizasen en un planeta después de una larga travesía por el espacio como los seis meses requeridos para llegar a Marte.