انوشه، همیشه عاشق فضا و فضانوردی و در پی راه یافتن به فضا بوده‌است

در ۱۸ اردیبهشت ۱۳۸۵ (۸ مه ۲۰۰۶)، سازمان فضایی روسیه به‌طور رسمی اعلام کرد که انوشه انصاری به‌عنوان اولین زن گردشگری فضایی در یکی از پروازهای فضاپیمای سایوز، که برای بهار ۱۳۸۵ برنامه‌ریزی شده‌بود، به مدار زمین سفر خواهد کرد. اما پس از رد صلاحیت دایسوکه انوموتو، داوطلب ژاپنی، به دلایل پزشکی و جا ماندن او از مأموریت سایوز تی‌ام‌ای-۹، قرار شد انوشه انصاری در ۲۳ شهریور ۱۳۸۵ با این گروه همراه شود.

سازمان فضایی ایران، به عنوان متولی بخش فضا در ایران، در آستانه سفر انصاری به ایستگاه فضایی، ضمن حمایت از فعالیت‌ها و خدمات ارزنده او در ترویج و توسعه فناوری فضایی و پرواز به ایستگاه بین‌المللی به عنوان تنها جایگاه استقرار انسان در فضا را افتخاری غرورآمیز برای تمام ایرانیان، توصیف کرد.

وی، نخستین فضانورد با اصلیت ایرانی در جهان است و نیز، نخستین زن کیهان‌گرد و چهارمین نفری است که هزینهٔ سفر فضایی خود را پرداخت کرده‌است. او همچنین، پس از عبدالاحد مومند فضانورد افغانستان، دومین فضانورد فارسی‌زبان است. انصاری، ترجیح می‌دهد که در مورد خود، از عنوان «فضانورد همراه» به جای واژهٔ «گردشگر فضایی»، استفاده کند. وی، در روی لباس خود، دو پرچم ایران و آمریکا را نقش کرده بود. وی، دلیل این کار را اظهار دِین خود به این دو کشور-که در موفقیت وی نقش داشته‌اند-، بیان کرد.

فضاپیمای سایوز حامل انوشه انصاری، فرمانده روسی میخاییل تیورین، و مهندس پرواز اسپانیایی-آمریکایی، مایکل لوپز الگریا در صبح روز دوشنبه ۱۸ سپتامبر سال ۲۰۰۶ از پایگاه فضایی بایکونور در قزاقستان به فضا پرتاب شد، و بدین ترتیب مأموریت سایوز تی‌ام‌ای-۹ آغاز گشت. دو روز پس از قرار گرفتن در مدار زمین، فضاپیمای سایوز در ۲۰ سپتامبر ۲۰۰۶ با موفقیت به ایستگاه بین‌المللی فضایی ملحق شد و اقامت ۹روزهٔ انوشه انصاری در ایستگاه فضایی آغاز شد

سرانجام پس از ۹ روز اقامت و پژوهش در ایستگاه بین‌المللی فضایی، انوشه انصاری در سحرگاه ۷ مهر ۱۳۸۵ مصادف با ۲۹ سپتامبر ۲۰۰۶ میلادی به همراه پاول وینوگرادف روسی و جفری ویلیامز آمریکایی، دو تن از فضانوردان ساکن ایستگاه، به زمین بازگشت و پس از فرود وی در ۹۰کیلومتری شمال آرکالیک در قزاقستان با استقبال گرم خانواده‌اش، ازجمله همسرش حمید، و مقامات محلی و مسئولان سازمان فضایی روسیه مواجه شد. وی پس از معاینات پزشکی، با بالگرد برای مراسم خوش‌آمدگویی به شهر قوستانای (در قزاقستان) منتقل شد.