Im MUSC werden Weltraumexperimente für die Zertifizierung ihrer Flugbereitschaft qualifiziert, die Missionsdurchführungen mit geeigneter Bodeninfrastruktur (z.B. mittels Bodenmodellen der Fluganlagen und Bodenrechner) betreut und nach erfolgreicher Mission die Daten in europäischen Archiven veröffentlicht. Parallel werden zukünftige Missionsgelegenheiten vorbereitet und neue Experiment- und Messverfahren entwickelt. Im Bereich der Datensystementwicklungen werden nutzerorientierte Steuerungs- und Datenerfassungssysteme für Weltraumexperimente bereitgestellt.
Die im Aufbau befindliche Internationale Raumstation (ISS) wird zukünftig die größte Forschungsplattform für Experimente unter reduzierter Schwerkraft werden. Zur Vorbereitung der wissenschaftlichen Nutzung der ISS wird derzeit in Europa die notwendige Bodeninfrastruktur definiert und aufgebaut, daneben werden Pilotexperimente auf Kurzzeitmissionen unter Schwerelosigkeit getestet und neue Anlagenkonzepte entwickelt. Im MUSC in Köln wird mit Schwerpunkt auf die Disziplinen Biowissenschaften und Materialwissenschaften ein deutsches Nutzerunterstützungszentrum für die Forschung unter Schwerelosigkeit im Hinblick auf die ISS ausgebaut.
Im Rahmen der wissenschaftlichen und technologischen Vorbereitungen der Raumstationsnutzung wurden verschiedene europäische Parabelflugkampagnen mit einem Airbus A300 genutzt. Es konnte u.a. ein neues elektromagnetisches Levitationsverfahren verifiziert werden, das zukünftig im europäischen Raumstationsmodul zum Einsatz kommen soll. Mit dem gleichen System konnten erste wissenschaftliche Experimente unter den Bedingungen reduzierter Schwerkraft erfolgreich durchgeführt werden. Materialwissenschaftliche Fragestellungen über die physikalischen Eigenschaften von Schmelzen anwendungsrelevanter Legierungen standen im Mittelpunkt der Untersuchungen.