Apollo 11 fut le début d'un apaisement dans la course à l'espace entre les deux superpuissances ; les budgets énormes qui avaient été engagés dans la course à la Lune ne pouvaient plus être mobilisés par la NASA ou le NII-88. Le but général des agences était de préparer une présence dans l'espace pérenne, de baisser les coûts et de maîtriser la vie de longue durée dans l'espace.
Aux États-Unis donc, la NASA essaya d'être pragmatique. Le programme de la navette spatiale commença, les missions Apollo 18 19 et 20 furent annulées, et les fusées Saturn restantes furent dédiées au programme de station spatiale Skylab. Des projets de station spatiale existaient en fait déjà, comme MOL (Manned Orbital Laboratory) de l'Air Force, approuvé en 1965, puis abandonné en juin 1969 pour économiser 1,5 milliards de dollars US.
Les soviétiques avaient changé d'objectif avant les États-Unis ; Soyouz 9, tiré le 1er juin 1970, resta 19 jours en orbite, battit le record de durée de vie dans l'espace, mais les cosmonautes furent très affaiblis à leur retour : leurs muscles atrophiés les rendaient incapable de marcher sans aide; la présence longue d'un homme en orbite n'était donc pas anodine.
Skylab était initialement un projet américain de grande station, mais à cause des coupes budgétaires, le projet réutilisa une partie du matériel des missions Apollo annulées, et la station fut construite dans un étage de fusée Saturn IB, à la place des moteurs et des réservoirs. La station pesait 100 tonnes, faisait 24,6 mètres de long, 6,6 de diamètre, contenait du matériel scientifique (dont un télescope) et les aménagements nécessaire à la vie des occupants (dont une douche). Skylab fut lancé le 14 mai 1972 depuis Cap Canaveral, mais la phase finale de la mise en orbite ne se passa pas bien : le bouclier de protection thermique et un des deux panneaux solaires furent arrachés, et le deuxième panneau ne se déplia pas complètement. Trois astronautes partirent dans un vaisseau Apollo le 24 mai, et arrivèrent avec difficulté à décoincer le panneau solaire restant, et à ajouter une protection thermique conçue en urgence sur terre. Ils purent utiliser la station, faire quelques expériences scientifiques, et revinrent le 22 juin. Plusieurs missions suivirent comme Skylab 3, lancé le 28 juillet 1973, qui battit le record de durée de vie avec 58 jours. La station Skylab fut détruite le 11 juillet 1979 après avoir été habitée pendant 171 jours, car la navette spatiale prévue pour emporter les équipages dans la station n'était pas prête. Un deuxième Skylab (parfois appelé Skylab B) avait été construit, mais il ne fut jamais utilisé pour raison budgétaire.
L'URSS travaillait déjà sur une station spatiale à vocation militaire nommée 'Almaz'. Elle fut utilisée comme base de travail pour une station civile concurrençant Skylab. Le résultat fut Saliout, une station de 18,9 tonnes, 16 mètres de long, 4,15 de diamètre et 90 m3 de volume. Saliout 1 fut la première station spatiale en orbite, lancée le 19 avril 1970. Soyouz 10, tiré le 23 avril, tenta de rejoindre Saliout, mais à cause d'un problème d'arrimage, dut revenir sur terre sans que les cosmonautes n'aient pu entrer dans la station. L'équipage de Soyouz 11, le 6 juin 1971 put pénétrer dans station, mais dut faire face à un incendie qu'ils maîtrisèrent. Il quitta la Saliout le 29 du même mois. La mission aurait pu être une réussite, mais elle finit en drame : une valve de pressurisation défectueuse fit fuir l'oxygène de la capsule de retour, et les 3 cosmonautes, non équipés de scaphandres (par manque de place) moururent asphyxiés. La station Saliout 1 fut détruite volontairement le 11 octobre 1971, mais la fusée devant lancer sa remplaçante explosa lors de son lancement en juillet 1972. Le nom Saliout 2 fut réutilisé lors du lancement d'une station Almaz en avril 1973, dénomination qui permettait de camoufler ses origines militaires. Malheureusement, ce fut à nouveau un échec, une perte de pressurisation rendit la station inhabitable ; elle donc fut détruite 2 mois après. La station Saliout 3, lancée le 25 juin 1974, qui fut aussi une Almaz de l'armée soviétique, connut plus de réussite. À vocation stratégique, elle contenait des appareils photo, des appareils de détection, ainsi qu'un canon 23 ou 30mm qui fut testé sur un satellite cible en janvier 1975. Ce fut à priori la première utilisation d'une arme depuis l'espace pour détruire une cible. Saliout 4, cette fois civile, fut lancée le 2 décembre 1974, et fut visitée par l'équipage de Soyouz 17. L'équipage suivant, le 5 avril 1975, connut de graves problèmes au décollage, lors de la séparation du le 2e étage de la fusée: le vaisseau Soyouz fut séparé de la fusée en catastrophe et l'équipage redescendit sur Terre dans la foulée, heureusement sans mal. L'URSS cacha l'échec de la mission en la renommant Soyouz 18a, et en redonnant le titre Soyouz 18 à la mission suivante, qui fut lancée le 24 mai 1975, et dont l'équipage, en restant 63 jours à bord de Saliout, établit un nouveau record de durée en orbite.
Au milieu de cette concurrence teintée de visions militaires entre les deux pays (la tension était toutefois moindre que quelques années avant), un projet naquit entre les USA et l'URSS: faire se rencontrer dans l'espace des engins des deux blocs. Élaboré entre Leonid Brejnev et Richard Nixon puis Jimmy Carter, ce projet devait initialement faire se rencontrer les stations Skylab et Saliout, puis fut modifié en 1972 pour une rencontre entre les vaisseaux Apollo et Soyouz (ASTP pour Apollo Soyouz Test Project), à l'aide d'un module d'arrimage commun, qui aurait alors pu être utilisé par une des deux nation pour le sauvetage d'un équipage de l'autre nation. Le 15 juillet 1975, Soyouz 19 partit de Baikonour, Apollo partit de cap Canaveral, et les deux vaisseaux s'arrimèrent deux jours plus tard, permettant aux deux équipages de se rencontrer.
Les soviétiques continuèrent à envoyer des stations en orbite, en repoussant toujours plus loin les limites de durée de vie dans l'espace. Saliout 5 (une station Almaz) fut tirée le 22 juin 1976 et resta 412 jours en orbite. Elle fut visitée par l'équipage de Soyouz 21, qui dut la quitter en urgence à cause d'un dégagement de fumée dans la station ; Soyouz 23 n'arriva jamais à s'y arrimer, et l'équipage de Soyouz 24 fut le dernier de la station. Saliout 6 et 7, lancées le 29 septembre 1977 et le 19 avril 1982, étaient des versions civiles très évoluées ; elles utilisaient entre autres le nouveau vaisseau Progress comme module de ravitaillement. Ce vaisseau, relativement simple et toujours utilisé en 2009, arrive avec du ravitaillement, repart avec les déchets de la station et se consume dans l'atmosphère. Saliout 6 fut habitée pendant environ 680 jours et accueillit, pour la première fois, un cosmonaute étranger, le Tchécoslovaque Vladimir Remek. Saliout 7 resta quant à elle 3216 jours en orbite (soit 9 ans), ce qui fut évidemment un nouveau record, et fut occupée pendant 1075 jours. Saliout 6 et 7 permirent donc à l'homme de véritablement vivre dans l'espace (Leonid Kizim, Vladimir Solovyov et Oleg Atkov y passèrent 237 jours en 1984), présence pendant laquelle furent faits des EVA, des expériences, ainsi que l'accueil d'astronautes internationaux (dont le français Jean-Loup Chrétien qui y resta une semaine en juillet 1982).
Dès 1969, après Apollo 11, la NASA était consciente de la nécessité de baisser les coûts des programmes spatiaux. Une des pistes pour faire des économies était de posséder du matériel réutilisable : jusqu'à présent, les fusées, capsules et vaisseaux n'étaient prévus que pour une unique utilisation. Plusieurs études avaient déjà débuté, comme pour le X-20 Dyna-Soar, une navette imaginée par l'Air Force de 1957 à 1962 qui aurait du être lancée par un missile Titan, ou le programme Lifting Bodies de la NASA, des avions dont le fuselage devait assurer la portance (pour améliorer le ratio poids/efficacité d'emport), ou enfin le projet RT8, un avion gros porteur capable de larguer un engin spatial en altitude. Après de nombreux débats, le projet de la navette américaine fut lancé en 1972 ; le but était de diviser les coûts de lancement par 5 à 10. La navette devait être équipée d'une soute, d'un bras de manipulation, et devait être utilisable pour 100 lancements. Un grand réservoir d'hydrogène et d'oxygène liquides, ainsi que deux boosters à poudre devaient aider la navette au décollage, puis s'en détacher ; enfin, les deux boosters devaient être récupérés pour une réutilisation suivante. Pour pouvoir financer ce projet, et parce que les fusées devaient devenir obsolètes, des programmes de lanceurs conventionnels, comme l'Atlas-Centaur furent arrêtés.
Le prototype 'Enterprise' fut construit de 1974 au 17 septembre 1976, et fut testé monté sur le dos d'un Boeing 747 modifié, puis en vol libre. Au final, la navette faisait 37,24 mètres de long, 4,9 de diamètre, 23,79 d'envergure, pesait 68,586 tonnes à vide et pouvait emporter une charge de 27,85 tonnes. Le premier décollage fut effectué par la navette Columbia le 12 avril 1981 à 4 heures, avec John Young et Bob Crippen à bord ; elle effectua 36 orbites à 300 km d'altitude sans soucis. Ce succès fut le bienvenu : les américains n'étaient plus retourné dans l'espace depuis 1975! Columbia sera réutilisée à fin de tests le 12 novembre 1981, puis le 22 mars 1982 (pour un vol de 8 jours) et enfin le 27 juin 1982 (pour un vol de 7 jours). Son premier vol commercial eut lieu le 11 novembre 1982 ; elle s'acquitta de sa mission avec succès (mettre en orbite deux satellites de communication et accomplir des expériences scientifiques), et atterrit le 16 novembre. Après ces réussites, les autres navettes furent produites : Challenger fut prête en avril 1983, Discovery durant l'été 1984 et Atlantis en septembre 1985, et furent très utilisées par la suite. Le 28 novembre 1983, la mission STS-9 utilisa Spacelab 1, un module laboratoire pressurisé créé par l'ESA, et placé dans la soute de la navette. Une deuxième version, Spacelab 2, suivra et sera utilisée jusqu'en 1998. Lors du vol de Challenger STS-41 B parti le 3 février 1984, pour la première fois, un homme fut en orbite libre, sans aucun lien avec son vaisseau spatial : l'astronaute utilisa le MMU (Manned Maneuvring Unit), une unité autonome de 6 heure d'autonomie, qui ne fut en fait plus utilisée par la suite, à cause des risques. En avril 1984, eut lieu le premier dépannage d'un satellite dans l'espace : George Nelson et James van Hoften réparèrent Solarmax avec la navette Challenger ; en novembre, deux satellites furent ramenés sur Terre dans une navette pour révision, et furent ensuite remis en orbite.
Les succès à répétitions eurent peut être l'effet d'endormir l'opinion publique qui voyait le vol spatial comme banal ; le retour à la réalité eut lieu le 28 janvier 1986, alors que Challenger fut lancée lors d'un temps de grand froid. Un des joints d'un booster, à cause du gel, commença à fuir lors du décollage, et la flamme résultante brula la fixation du booster qui se décrocha, heurta le réservoir et la navette qui se disloquèrent. Le choc fut d'autant plus rude pour le public que ce tir était plus médiatisé que les précédents, à cause de la présence de l'institutrice Christa McAuliffe à bord de la navette. Des polémiques naquirent au sujet d'une éventuelle possibilité de sauver l'équipage, sur les dysfonctionnements de la NASA, qui avait été avertie des risques causés par le froid sur joints, ou sur le coûts du programme. En conséquence, l'US Army se retira du programme, et les navettes furent interdites de vol pendant 2 ans et demi, le temps de les améliorer. James C. Fletcher, un ancien directeur de la NASA, reprit ses fonction.
Les vols reprirent avec Discovery le 29 septembre 1988, et la navette détruite fut remplacée par Endeavour, construite en 1987 avec des pièces détachées, et qui commencera à voler en 1992. Un autre drame eut lieu le 16 janvier 2003, lorsque, lors du décollage, le bord d'attaque de l'aile gauche de Columbia fut endommagée par un bloc de mousse isolante du réservoir. Lors de son retour au sol, le 1er février, la navette se disloqua à cause de l'entrée de l'air brulant dans l'aile et des forces aérodynamique dues à une vitesse de mach 18). L'équipage fut tué, et à nouveau, une polémique eut lieu, car le problème posé par les impacts avec des morceaux de mousse était alors courant et déjà connu par la NASA, qui était devenue trop confiante à ce sujet. Les vols de navette s'arrêtèrent à nouveau, ce qui fut préjudiciable à la Station Spatiale Internationale qui en était dépendante pour son assemblage et son ravitaillement. Ce fut Discovery, le 26 juillet 2005, qui reprit les vols, mais la navette connut à nouveau un problème d'impact avec de la mousse, et même s'il n'y eu cette fois aucune conséquence pour l'équipage, les vols furent à nouveau arrêtés. En 2009, la dernière reprise des vols eut lieu le 9 septembre 2006 avec Atlantis.
Au final, la navette ne se révéla pas si économique : il y eut moins de navettes construites que prévu, elle durent donc voler plus fréquemment et donc s'user plus vite. De plus, la longévité de certains composants fut surestimée (comme son fragile bouclier thermique) ; les durées et les coûts d'entretien plombèrent la facture. Au final, les tirs de la navette se révélèrent plus coûteux que ceux de fusées classiques.
En URSS, les mêmes raisons poussèrent les soviétiques à concevoir une navette spatiale. Il y eut par exemple le projet du MiG-105, mais ce fut finalement le programme de l'orbiteur Bourane (tempête de neige en russe), qui devait permettre de mettre en orbite une charge de 30 tonnes, qui débuta en 1971. Assez ressemblante à la navette américaine, le lanceur possédait quatre boosters liquides (contre deux à poudre pour l'américaine), la navette possédait des réacteurs normaux (ceux de l'américaine sont des moteurs fusée), et elle avait la possibilité de voler télécommandée, sans équipage. Cinq prototypes de ce nouvel orbiteur furent construits entre 1984 et 1986, à fin de divers test. La navette OK-1.01 fut prête en 1986, transportée par AN-225 sur son pas de tir, où elle fit son unique lancement le 15 novembre 1988, à vide et télécommandée. Le vol fut un succès, mais à cause de l'effondrement de l'URSS, le programme ne put être continué. Bourane et la seconde navette OK-0.02 (nommée Buria ou Ptichka) qui était presque terminée devinrent propriété du Kazakhstan, incapable économiquement de les utiliser. Signe de décrépitude, la navette Bourane fut détruite en 2002, lorsque le hangar dans lequel elle était stockée s'effondra...
Malgré l'échec de la fusée Europa II en novembre 1971 et l'abandon du projet Europa III, la France avait proposé la création d'un lanceur basé sur la fusée Diamant, le L3S. Les pays européens eurent du mal à se mettre d'accord: les britanniques préféraient financer leur satellite maritime MAROTS, les allemands leur module Spacelab emporté par la navette spatiale. De plus, à l'age de la navette réutilisable, et à cause des propositions d'utilisation des lanceurs américains, le projet de lanceur européen ne semblait pas judicieux à certains. Pourtant, à cause des restrictions drastiques posées par les américains en échange de l'utilisation de leurs lanceurs, comme lors du lancement du satellite Symphonie, et parce que, le 31 juillet 1973 à Bruxelles, les pays européens purent se mettre d'accord pour s'aider mutuellement à financer leurs projets, le programme Ariane put commencer.
Ce programme, d'un coût de 2,063 milliards de francs fut principalement contrôlé et financé par la France, ce qui devait permettre d'éviter les errements dus aux problèmes de communication entre pays participants: elle assura 60% du budget, s'engagea à payer tout dépassement de plus de 120% du programme. En contrepartie, le CNES français fut maitre d'œuvre et l'Aérospatiale l'architecte industriel.
Les deux agences ESRO et ELDO furent fusionnée le 15 avril 1975, ce qui donna peu de temps après naissance à l'ESA (European Space Agency), constitué de onze pays (Allemagne, Belgique, Danemark, Espagne, France, Royaume-Uni, Pays-Bas, Irlande, Italie, Suède, Suisse, puis Autriche, Norvège, Finlande), plus l'aide du Canada. Les pays membres s'engageaient à verser une certaine somme pour financer le programme commun, et avaient la possibilité de financer d'autres projets spécifiques. Une société privée, Arianespace, fut créé en 1980 pour gérer et commercialiser le nouveau lanceur Européen.
Le but du programme européen Ariane était d'être indépendant des technologies américaines et russes, et de pouvoir lancer un ou deux satellites gouvernementaux par an ; une importante activité commerciale n'était pas prévue. L'utilisation du pas de tir de Kourou, inauguré en 1968, fut un atout grâce à sa localisation près de l'équateur, position qui augmente les capacités de tir des fusées. La première fusée Ariane était dotée de trois étages, mesurait 47 mètres de haut, pesait 210 tonnes, et grâce à sa poussée de 240 tonnes, pouvait placer en orbite géostationnaire des satellites de 1 700 kg. Son premier essai de tir eu lieu le 15 décembre 1979, mais un problème de capteur de pression arrêta les moteurs ; un deuxième essai, le 22, fut annulé à cause d'un problème de séquence d'amorçage. Finalement, le dernier essai de tir, le 24 décembre réussit parfaitement.
La carrière de ce lanceur, commencée le 24 décembre 1979 et terminée fin 1998, fut un succès: 110 des 118 tirs réussirent, le lanceur s'octroya 50% des parts de marché. Ariane fut donc réutilisée et modifiée, et ses versions 2, 3 puis 4 connurent la même réussite, installant l'Europe comme acteur majeur de l'économie spatiale. Un budget de 42 milliards de francs fut alloué à la création d'un lanceur totalement nouveau, Ariane 5, doté d'un nouveau moteur Vulcain, qui devait grâce à sa puissance accrue permettre de baisser les coûts et d'emporter la navette Hermès (un programme de navette française puis européenne abandonné en 1992). Ariane 5, haute de 52 mètres, pesant 718 tonnes pour 1000 tonnes de poussée, connut un échec lors de son premier tir du 4 juin 1996, à cause d'un problème de trajectoire qui avait obligé les responsables à détruire la fusée et ses quatre satellites en vol. Il y eut d'autres problèmes au début de sa carrière, mais depuis, Ariane 5 a effectué de nombreux lancements, et a atteint une fiabilité de 95%.
Le projet de station spatiale Mir débuta en 1976, l'objectif était d'établir une présence constante dans l'espace. Ce fut une grande station assemblée dans l'espace, entre 1986 et 1996, autour d'un module central dérivé de Saliout 7 et d'une sphère dotée de 5 points d'arrimage. Le programme manqua d'être annulé en 1984, à cause de la concurrence du programme Bourane, mais aussi de problèmes de poids trop grand, d'un retard de son système informatique... Finalement, l'élément central, dédié à la vie et la communication des cosmonautes, fut lancé le 20 février 1986 par une Fusée Proton. La station fut considérée comme opérationnelle le 6 mars 1986, et sa première visite eut lieu le 13 mars de la même année. Le 6 mai, l'équipage de Mir la quitta pour rejoindre la station Saliout 7, toujours en orbite, démonta une partie de son équipement et le ramena dans la nouvelle station le 25 juin : ce fut le premier voyage entre deux stations spatiales. D'autres modules furent ajoutés au noyau primitif de Mir, chacun contenant du matériel scientifique et des équipements divers:
L'ensemble finit par peser 140 tonnes, pour un volume habitable de 380m3, et était donc le plus gros ensemble spatial ayant jamais existé. La présence de cette station dans l'espace permit le début d'échanges internationaux constants : la navette US fut utilisée pour amener du ravitaillement et des hommes (son premier arrimage eut lieu le 29 juin 1995), et Mir fut habitée par des équipages provenant de plusieurs pays différents. En tout, 30 Soyouz, 22 cargos Progress, 9 missions de la navette ont amené 84 astronautes différents. La station participa aussi à la première grande publicité spatiale, quand en 1996, la société Pepsi Cola paya un million de dollars pour qu'une cannette gonflable géante de son produit soit déployée dans l'espace. D'autres entreprises paieront pour profiter de la station comme support publicitaire...
En février 1997, un incendie se déclara dans Kvant 1 ; il n'y eut pas de dommages graves et l'équipage s'en tira sain et sauf. Mais quelques mois plus tard, le 25 juin 1997, un vaisseau Progress percuta accidentellement le module Spektr lors d'un test : le module se dépressurisa et perdit un panneau solaire. Irrécupérable, il fut condamné en catastrophe.
La station finit par être jugée trop vieille et demandant trop de maintenance. Les coûts du programme étaient d'autant plus grands pour la Russie qu'elle était en difficulté économique, alors qu'elle était engagée dans le programme de la station spatiale internationale dont le budget enflait. Malgré tout, les financements par les pays étrangers participant aux missions, ainsi que celles dérivées des publicités avaient allégé la note pendant un temps.
La station fut donc désorbitée, et retomba sur terre le 23 mars 2001, entre la Nouvelle-Zélande et le Chili.
Au final, Mir fut une grande réussite, un projet international qui fut le premier pas vers une présence de vie constante dans l'espace : elle resta 5511 jours (15 ans) en orbite, fut habitée pendant 4594 jours, par 88 cosmonautes différents de douze nations, et permit de faire environ 23 000 expériences scientifiques.
Le premier satellite chinois, Dong Fang Hong I, fut lancé avec succès le 24 avril 1970 par une fusée Chang Zeng (Longue Marche) conçue par Qian Xuesen. A l'instar de Spoutnik 1, ce satellite diffusait par radio le chant révolutionnaire L'Orient est rouge. Le lanceur Longue Marche fonctionna suffisamment bien pour qu'il soit utilisé commercialement; le 7 avril 1990, la chine signa son premier contrat commercial pour le satellite Asiasat-1.
Au début des années 1990, un programme de vol habité fut mis en place, avec l'aide de la Russie : le vaisseau spatial Shenzhou fut conçu, inspiré par le Soyouz russe. Il est constitué d'un module orbital (pour le vol dans l'espace), d'un module de service (contenant les moteurs et les appareillages), ainsi que d'un module de descente (pour le retour sur terre). Le premier vol de ce vaisseau, inhabité, eut lieu le 20 novembre 1999 et fut un succès. Il fut suivi par trois autres vols d'essais tout aussi réussis. Le 15 octobre 2003, Shenzhou 5 décolla en emmenant Yang Liwei, faisant de lui le premier taïkonaute (il effectua 14 orbites en 21 heures), et faisant de la chine le troisième pays après les États-Unis et la Russie à envoyer un homme dans l'espace par ses propres moyens. Shenzhou 6 suivit deux ans plus tard, et fut mis en orbite avec deux hommes d'équipage le 10 octobre 2005. Une nouvelle étape fut franchie le 27 septembre 2008, lorsque les taïkonautes de Shenzhou 7 effectuèrent avec succès une sortie extra véhiculaire.
Le 9 septembre 1975, le Japon mit sur orbite le satellite Kiku, grâce à la fusée N-1 de sa NASDA. Les succès continuèrent entre 1970 et 1990, avec entre autres l'envoi sur la comète de Halley des sondes Sakigake et Suisei en 1986. En 1990, le premier japonais à aller dans l'espace fut le journaliste Toyohiro Akiyama, à qui la chaine de télévision TBS avait payé la place à bord d'un Soyouz TM-11 et de la station Mir. Premier journaliste de l'espace, il y fit plusieurs émissions en direct. Le deuxième japonais fut Mamoru Mohri, un spationaute officiel de la NASDA, qui participa à la mission SpaceLab J.
Les réussites des années 1970-1980 laissèrent place à une série d'échecs dans les années 1990, comme Nozomi, une sonde martienne qui rata sa mise en orbite. Les différentes agences spatiales furent donc fusionnées, pour donner naissance en 2003 à l'Agence d'exploration aérospatiale japonaise (JAXA). Cette fusion mit un terme au projet HOPE-X (H-II Orbiting Plane), concernant un avion spatial japonais.