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Weltraumstationen sind Forschungskomplexe, die sich in einer Erdumlaufbahn befinden und in denen unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit wissenschaftliche Untersuchungen unterschiedlicher Art vorgenommen werden können.
Die wichtigsten Forschungskomplexe dieser Art waren die russischen Weltraumstationen "Salut" und "Mir" sowie die US-amerikanische Station "Skylab". Gegenwärtig im Ausbau befindet sich die Internationale Raumstation ISS.

Bemannte Weltraumstationen ermöglichen einen längerfristigen Aufenthalt von Menschen in einer Erdumlaufbahn und Forschungen unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit. Darüber hinaus sind aus solchen Stationen Erdbeobachtungen ebenso möglich wie Beobachtungen der Sonne und anderer naher Himmelskörper ohne den störenden Einfluss der Atmosphäre. Wichtige Etappen waren bzw. sind die sowjetischen Weltraumstationen „Saljut“ und „Mir“, die amerikanische Station „Skylab“ sowie die Internationale Raumstation (ISS), die sich seit 1998 im Aufbau befindet.