Đối với các nhà du hành vũ trụ, ISS không chỉ còn là nơi làm việc mà từ lâu đã được coi như ngôi nhà thứ hai của họ. Trạm không gian quốc tế trang bị nhiều kỹ thuật nghiên cứu tối tân, hàng ngày thực hiện chụp ảnh vệ tinh, giám sát Trái đất, tiến hành các thí nghiệm khoa học phức tạp gồm cả thí nghiệm sinh học trên động vật và thực vật. Giới khoa học trên Trái đất cũng nóng lòng chờ các kết quả thí nghiệm y tế từ không gian, dữ liệu thu được trong điều kiện vũ trụ hứa hẹn cung cấp những chìa khóa chữa các căn bệnh mà y học vẫn đang bó tay. Nga đang tích cực hợp tác với nhiều nước tiến hành các nghiên cứu trên ISS, ví dụ thử nghiệm phát triển tinh thể protein của Cơ quan Vũ trụ Nga Roscosmos và Cơ quan nghiên cứu phát triển vũ trụ Nhật Bản JAXA. Mỗi bên có sự đóng góp của mình: người Nga chia sẻ công nghệ, người Nhật cung cấp thiết bị hiện đại đặt trên module Kibo. Ông Vladimir Mitin, phó giám đốc Chương trình không gian có người lái của Cơ quan vũ trụ Nga cho biết:
"Trên ISS, thông qua sự hợp tác của Nga và Nhật Bản lần đầu tiên đã thu được tinh thể protein chất lượng rất cao mà dưới Trái đất chưa thể làm. Trong tương lai, các tinh thể này sẽ góp phần chế tạo thuốc chữa bệnh như lao và một số loại ung thư."
Chưa thể đánh giá hết tầm quan trọng của thí nghiệm không gian phát triển tinh thể protein nhân tạo. Chất lượng các tinh thể protein càng cao, con người sẽ càng xác định chính xác hơn cấu trúc phân tử của tinh thể, từ đó sản xuất thuốc chữa bệnh hiệu quả.
Nhật Bản và Nga còn có kinh nghiệm thú vị về theo dõi hành vi động vật trong không gian. Năm 2012, một món hàng đặc biệt là hai bể cá "medaka" đã được đưa lên ISS để làm thí nghiệm y sinh học. Theo ông Vladimir Mitin cho biết, thí nghiệm này tìm hiểu sự thay đổi của thành phần xương cá trong điều kiện phi trọng lượng:
"… Đã vài năm nay, chúng tôi tiến hành thí nghiệm về cá cùng với JAXA. Kết quả thu được rất đáng khích lệ. Chúng tôi đưa những con cá sống lên trạm và trở về mặt đất. Cá cũng tích cực phối giống trên quỹ đạo. Điều này cho thấy các sinh vật có thể sống trong điều kiện không trọng lượng và quan trọng nhất là không mất khả năng sinh sản. Tiếp theo, một dự án mới đang được Roskosmos và JAXA lên kế hoạch, đó là thí nghiệm với chuột. Dự án hiện trong giai đoạn thống nhất phối hợp."
Hợp tác quốc tế trong không gian tiếp tục hứa hẹn thúc đẩy việc giải quyết loạt nhiệm vụ khoa học. Như câu ngạn ngữ của Nga — "hai cái đầu vẫn hơn một".
