Uzay istasyonu, uzay boşluğunda insanların konaklaması ve çalışması için hazırlanan platformdur. Şu ana kadar yapılan uzay istasyonları alçak Dünya yörüngesine gönderilmiştir. Uzay istasyonlarının diğer uzay araçlarından başlıca farkı, hareket etmek için büyük roketlerinin olmamasıdır. Uzay istasyonlarına gitmek için roketi olan diğer uzay araçları kullanılır. Uzay istasyonları, yörüngede haftalarca, aylarca, hatta yıllarca kalmak üzere tasarlanırlar.
Uzay istasyonları, uzayda uzun süre kalmanın organizma üzerindeki etkilerini araştırmak için kullanıldıkları gibi ağırlıksız ortamda çeşitli bilimsel deneyler yapmak için de uygun bir mekân sunarlar. Halen uzayda en uzun kalma rekoru, Mir uzay istasyonunda 437,7 gün kalan Valeri Polyakov‘a aittir.
İlk uzay istasyonu, Uzay Yarışı döneminde yörüngeye fırlatılan SSCB‘ye ait Salyut 1‘dir. SSCB uzaya yedisi Salyut serisinden, biri Mir olmak üzere sekiz uzay istasyonu göndermiştir. Buralarda edinilen uzun zaman tecrübeleriyle SSCB‘den sonra gelen Rusya, bu konudaki daha sonraki uluslararası projelere büyük katkılarda bulunmuştur.
Uluslararası istasyonlar
Uzaya gönderilen en büyük istasyon, çeşitli ulusların işbirliği içinde inşa ettikleri Uluslararası Uzay İstasyonu olmuştur. 1998 yılında yörüngede inşaatı başlanan UUİ‘nun yapımı 2011’de tamamlandı. İstasyonun 2020 yılına kadar görevine devam etmesi planlanmıştır. Yapılagelmiş en büyük uzay istasyonu olup Dünya’dan çıplak gözle görülebilmektedir. 2009’da yeni ünitelerle Dünya’nın en büyük yapay uydusu olmuştur. İstasyonda düşük yer çekimi şartlarında biyoloji, kimya, tıp, fizik v.b. konularda araştırmalar yapılmaktadır.