然而，國際空間站的建立原本有著更為宏大的計劃。國際空間站是人類有史以來建造的最大、最複雜的航天器，目前重量超過了430噸。儘管是個龐然大物，但與原計劃相比，眼前的國際空間站已經大大縮水。最早構設的國際空間站如同一個空中小城市，上面有水循環、綠化等系統。最終建成後的空間站，應該位於地球和月球間的拉格朗日點（即地、月間的重力平衡點，距地球323110公里）上。
理想規劃中國際空間站相當重要的一個職能，是作為人類星際旅行的中間基站。未來登陸火星的宇宙飛船可以從這裡中轉出發，這樣，就可以將長途旅行的龐大航天器“化整為零”搬上空間站，然後組裝再次發射，這一方面可以解決一次性發射可能會遇到的火箭推力不足問題，另一方面還可以節省燃料。飛行器返回時也可以先抵達空間站稍作盤整，如此也能增加安全性。
然而幾經周折，以美國宇航局（NASA）為主的空間站建設者取消了這個龐大的計劃，他們已經將未來登陸火星的中轉站改為月球（因其引力小，也可以在一定程度上起到空間站中轉作用）。隨著航天飛機的退役，美國人在空間站的投入已經少得可憐，國際空間站事實上已經被NASA視為雞肋；登陸火星成了美國人的頭號目標，他們的工作重心轉移到了重返月球及建立月球基地。
從和平號空間站到國際空間站，再到中國的“天宮”，空間站在科學研究用途方面的價值在逐步減少。美國亞利桑那州立大學天體物理學教授勞倫斯－M－克勞斯，把目前的國際空間站比作一個“價值1000億美元的大鐵罐”。他評論說，載人太空旅行既昂貴又危險，而科學上幾乎沒有支持它的任何正當理由。這是因為載人上天驚人的高花費，絕大多數花在保證人的存活方面，剩下能夠花在做科學實驗方面的投入就少得可憐。與之相比，發射一顆衛星，或者送一部機器人上天，給人類帶來的服務或者發現將遠遠超過載人航天，而花費上則要少一兩個數量級。
最能說明這一點的是對比昂貴的國際空間站和相對廉價的“哈勃”太空望遠鏡：迄今依賴於前者而發表的論文少得可憐，而後者則成了其服役期間全球天文學家的共同依賴國家天文台著名天文學家李競曾坦言，面臨“哈勃”與其繼任者“韋伯”之間長達五年的空隙期，全球天文學家如喪考妣。
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