Die sechste Mission eines US Space Shuttle zur russischen Raumstation Mir startete am 15.05.1997 um 08:08 UTC von Cape Canaveral. STS-​84  „Atlantis“ F-​19  hatte eine siebenköpfige Crew an Bord. Kommandant Charles Precourt, Pilotin Eileen Collins sowie die Missionsspezialisten Carlos Noriega, Edward Lu, Jean-François Clervoy (Frankreich) und Jelena Kondakowa (Rußland) brachten mit Michael Foale die Ablösung für Jerry Linenger zur Mir. Hauptaufgabe der Mission war neben dem Besatzungs-​Austausch natürlich der Transport von Versorgungsgütern für die Raumstation. Aber auch wissenschaftliche Experimente wurden routinemäßig vorgenommen. Dazu wurde das Spacehab Doppelmodul mitgeführt, in dem u.a. das Biorack für biologische Versuche untergebracht war. Nach zweitägigem Anflug erreichte die „Atlantis“ am 17.05.1997 die Mir und dockte dort um 02:33 UTC an. Nach den üblichen Routineprozeduren öffnete sich die Luftschleuse und beide Mannschaften begrüßen sich herzlich. Die Frachtlisten sahen für die nächsten Tage den Austausch von 249 Gegenständen zwischen beiden Raumschiffen vor. Darunter war auch einer neuer „Elektron“ Sauerstoffgenerator für die Mir, der das ausgefallene Primärsystem der Station ersetzen sollte. Und einige Hundert Kilogramm Wasser. Der Transport der Güter beschäftigte jeweils einen Teil der Mannschaften, während der andere die Routineexperimente fortführte. Außerdem wurden Proben der Atmosphäre und des Trinkwassers an Bord der Mir genommen, die zusammen mit einer angefertigten Fotodokumentation klären helfen sollten, wie lange ein Weiterbetrieb der Raumstation noch vertretbar war. Während der fünf Tage, die beide Crews gemeinsam verbrachten, übergab Linenger seine Experimente an Foale und wies ihn in die Gegebenheiten an Bord ein. Ursprünglich war geplant gewesen, den neuen „Elektron“ Sauerstoffgenerator während des gemeinsamen Fluges beider Raumschiff zu installieren. Dann entschied sich die Flugleitung aber, der Lecksuche im Kühlkreislauf der Mir Priorität einzuräumen. Tatsächlich konnten die letzten Undichtigkeiten im „Kvant“ Modul aber erst am 04.06.1997 beseitigt werden. Und bis das ausgetretene Glykol vollständig aufgenommen bzw. ausgefiltert war, dauerte es weitere Tage. Am 22.05.1997 um 01:04 UTC wurden schließlich die Verriegelungen gelöst und die „Atlantis“ mit Federkraft von der Mir weggedrückt. Eine Serie kleiner Triebwerksimpulse vergrößerte rasch den Abstand. Dabei wurde ein europäischer Laser-​Entfernungsmesser erprobt, mit dem Daten zum Abstand und zur Relativgeschwindigkeit zwischen beiden Raumfahrzeugen gewonnen werden konnten. Das war ein Test für das System, mit dem das europäische unbemannte ATV Transportraumschiff operieren sollte. Das sonst übliche Umfliegen der Mir entfiel dafür diesmal. Der Mannschaft der „Atlantis“ blieben nun noch zwei Tage um ihre Experimente abzuschließen und alles für den Wiedereintritt in die Atmosphäre vorzubereiten. So wurden bei Diffusion-​Controlled Crystallization Apparatus for Microgravity (DCAM) und in den drei Protein Crystal Growth (PCG) Apparaturen Protein-​Kristalle gezüchtet, während im ESA Biorack kosmische Einflüsse auf biologische Proben erforscht wurden. Und beim MOMO Experiment (Morphological Transition and Model Substances) beobachtete man die Erstarrung von exotischen Legierungen unter Mikrogravitation. Nachdem die erste Landeoption wegen zu dichter Wolken über Florida aufgegeben werden mußte, wurde das Retromanöver planmäßig für den nächsten Überflug eingeleitet und am 24.05.1997 um 13:28 UTC setzte der Orbiter nach 220:20 h auf der Runway 33 des KSC auf. Die „Atlantis“ brachte neben mehr als einer Tonne wissenschaftlicher und logistischer Materialien von der Mir auch den Langzeitastronauten Linenger zurück. Dieser hatte während seiner 3.171:00 h im All u.a. den Brand an Bord der Mir erlebt, eine Erfahrung die er nach seinem Ausscheiden bei der NASA u.a. in seinem Buch „Off the Planet“ verarbeitete.