Zarya sur orbite, photographié ultérieurement par l'équipage de la navette Endeavour le 5 décembre 1998

Le Node-1 Unity :

Lancé par la navette spatiale Endeavour le 4 décembre 1998, le Node-1, baptisé Unity, est amarré au module Zarya. "Node" signifie "nœud", et il porte bien son nom puisque sa fonction est de réunir différents éléments tout en les interconnectant entre eux et en autorisant le passage d'un module à l'autre.

Plus petit que Zarya, Unity n'en n'est pas moins équipé de six éléments d'amarrage qui sont autant de connecteurs.

Le laboratoire américain viendra s'amarrer du côté opposé à Zarya, tandis que le sas d'amarrage "supérieur" recevra la base de l'immense poutre à laquelle se fixeront les panneaux solaires principaux. Le sas "inférieur" recevra le Node-2, nouveau carrefour livrant passage vers le module d'habitation et un vaisseau de sauvetage. Les sas latéraux recevront, eux, un sas de sortie pour les activités extra-véhiculaires et une coupole d'observation.

Le Node-1 a été amarré le 6 décembre 1998, et au cours de trois sorties les astronautes de la mission STS-88 ont effectué tous les branchements électriques internes et externes entre Unity et Zarya. Ils ont aussi pénétré dans l'embryon de station, maintenant pressurisé, pour y installer le matériel de communication.

Le Node-1 Unity.

Le module de service Zvezda :

Zvezda a été lancé le 12 juillet 2000 par une fusée Proton depuis le cosmodrome russe de Baïkonour, et s'amarrait automatiquement à l'ISS le 25 juillet (26 juillet en Europe). Le module Zvezda est le cœur de la partie russe de la station et le module d'habitation provisoire de la Station Spatiale Internationale. Il en constitue aussi actuellement le système de propulsion et d'ajustement d'orbite.

Le binôme Zarya - Unity tel que l'a aperçu l'équipage de Discovery le 29 mai 1999

Troisième vol logistique :

Le 8 septembre 2000, la navette spatiale Atlantis véhiculait un nouvel équipage à bord de la station. Cette troisième mission d'un shuttle vers l'ISS, STS-106, voyait les premiers astronautes pénétrer à bord de Zvezda en orbite. Ils y apportaient divers équipements, et remplaçaient aussi certains organes arrivés en fin de vie, des accumulateurs notamment. Des vivres étaient aussi installés dans le module russe, ainsi que des éléments d'infrastructure à l'extérieur de la station, au cours d'une sortie. L'équipage effectua aussi divers raccordements électriques à l'extérieur de la station qui exigent une intervention humaine. Atlantis séparée de l'ISS, celui-ci se trouvait à nouveau en vol automatique.

Les gyroscopes :

Le 11 octobre 2000, Discovery prenait la route de l'espace avec pour mission d'y apporter de nouveaux équipements et de poursuivre son aménagement en vue de l'installation des premiers astronautes moins de trois semaines plus tard. Dans la soute de Discovery se trouvait une structure métallique contenant quatre gyroscopes, servant aussi à supporter la future grande poutre de près de 100 mètres de longueur à laquelle seront fixés les énormes panneaux solaires de la station. La navette emportait aussi un troisième sas d'amarrage.

Les gyroscopes, qui seront installés lors de cette mission et raccordés au cours de sorties extra-véhiculaires qui s'étaleront sur quatre jours, remplaceront à terme les fusées stabilisatrices. Ils ne seront cependant pas encore activés, et l'équipage rentrera à terre en laissant l'ISS inhabitée derrière lui.

Travail sur Unity au cours de la mission STS-96

Le retour se fera au moyen de la navette spatiale américaine du vol STS-102, début 2001, le vaisseau Soyouz restant amarré à la station au moins six mois, afin de pouvoir être utilisé comme véhicule de sauvetage en cas d'urgence.

Les premiers panneaux solaires :

Les premiers générateurs ont été emportés par la cinquième navette spatiale à rejoindre l'ISS, Endeavour, qui s'envolait de Cap Canaveral le 30 novembre 2000.

Endeavour emporte les deux premiers grands panneaux solaires de la station, qui lorsqu'ils seront déployés de part et d'autre de l'élément Z1 installé il y a un mois, présenteront une envergure totale de 80 mètres et fourniront à eux deux 62 Kw d'électricité.

Le trinôme Zarya - Unity - Zvezda

Les premiers éléments sont fixés directement sur la section de poutre mise en place par l'équipage de la précédente mission de Discovery. Par la suite, ils seront déplacés le long d'une poutre transversale de près de 100 mètres qui sera installée ultérieurement au cours de plusieurs opérations d'assemblage extrêmement complexes.

Le module de recherche américain :

Le 7 février 2001, la navette Atlantis (STS-98) emportait le module Destiny. Cet élément représente le principal centre d'activités de recherche de la Station Spatiale Internationale et était mis en place au moyen du bras manipulateur du Shuttle. Les astronautes effectuaient ensuite tous les branchements externes au cours de trois sorties extravéhiculaires.

Début décembre 2000, la station dispose enfin d'une source d'énergie permettant à ses occupants d'entamer un véritable programme de recherches

Le 8 mars 2001, la navette Discovery (STS-102) s'envolait de Cap Canaveral avec, à son bord, non seulement le module logistique de liaison Leonardo, mais aussi un nouvel équipage composé de James Voss, Susan Helms et Yury Usachev. Ceux-ci prendront la place de Yuri Gidzenko, Serguei Krikalev et Bill Shepherd après un séjour de plus de trois mois à bord.

Le bras robotique et le module Raffaello :

Le bras manipulateur canadien a été installé sur l'élément central de la station spatiale au cours de la mission STS-100 de la navette Endeavour, lancée le 19 avril 2001. Cet élément sera d'un précieux concours lors des futures missions d'assemblage de l'ISS.

Le module de recherche américain Destiny

Le sas étanche (Station Airlock) :

Cet élément capital n'est autre que le sas de décompression permettant aux astronautes de sortir de la station en scaphandre et d'y rentrer. Il peut contenir simultanément deux occupants avec leurs scaphandres et a été installé lors de la huitième mission d'une navette le 15 juillet 2001.

Cette mission – STS-104 – a marqué la fin de la première phase de la construction de la Station Spatiale Internationale.

Le 10 août 2001, la navette Discovery (STS-105) emmenait vers la station non seulement le module de liaison Leonardo (pour la deuxième fois), mais aussi les astronautes Mikhail Turin, Frank Culbertson et Vladamir Dezhurov, qui relevaient l'équipage précedent.

Par la même occasion, la Station Spatiale Internationale recevaient des accumulateurs supplémentaires, ainsi que des racks à instruments indispensables aux premiers programmes de recherche scientifique menés à bord.

Les modules de liaison jouent un rôle capital dans la construction et l'exploitation de la station. Il s'agit de compartiments réutilisables, étanches et habitables, mais non autonomes.
Transportés par une navette spatiale, ils sont amarrés à l'ISS le temps d'une mission et servent de conteneur, tant pour le ravitaillement que amener à bord de l'instrumentation scientifique. Avant le retour de la navette, le volume interne libéré reçoit tout ce qui n'est plus utile aux astronautes, ainsi que les déchets produits, puis le module est réintégré dans la soute et ramené au sol.

Deux modules de liaison ont été utilisés jusqu'à présent: Raffaello (italien) et Leonardo. Un troisième sera bientôt exploité.