国际空间站的轨道倾角为51.65度，我们知道轨道倾角设计要依照几个要点。第一个是轨道是什么，国际空间站轨道高度在至公里。轨道高度如果较低，大气将会使航天器速度降低，最终坠入大气层烧毁，这就像地心引力中空间站的命运。那么轨道如果过高，补给与发射成本都会增加很多了。
km的轨道高度选择原因在于51°可以对地球上大部分表面进行观测，而且也方便俄罗斯与美国地面站对空间站进行遥测，双向都比较方面。轨道高度太高的话，那么就会接近极轨，显然空间站处在极轨的没有科研意思了，天天看极地没有意义的。从发射与运行成本来看，俄罗斯主要的发射场都是拜努科尔，美国航天飞机退役之后，大部分国际空间站的补给任务都由俄罗斯航天局完成。
鉴于拜努科尔发射场位于北纬46度，发射到轨道倾角为51度的轨道上可以减少变轨的次数，这样发射难度就不大，成本也可以更低。但是天宫一号、二号所在轨道不一样，为42.8度，同时酒泉卫星发射中心位于北纬41度，这样两者就匹配上了。
发射大型航天器选择就是成本要低，要方便一些，要有一个要点就是俄罗斯为了避免发射时整流罩、燃料箱等掉入别国（主要是中国），不能直接打上46度轨道，所以选择了51度的轨道，这样可以避免火箭部件掉在中国这边。