РКК «Энергия» начала разрабатывать космический корабль «Союз ТМА» в 1995 г. по заказу NASA для расширения диапазона антропометрических параметров его экипажа.
В летавший тогда «Союз ТМ» не помещались очень многие американские астронавты. Буква «А» в названии как раз и обозначала «Антропометрическая модификация». «Союз ТМА» отличали модернизированные кресла (новый вариант «Казбек-УМ» был длиннее на 50 мм), новые амортизаторы для них, а также новый уменьшенный по высоте пульт управления «Нептун-МЭ», изготовленный с использованием современной элементной базы. Кроме того, была изменена компоновка в подкресельной зоне с целью понижения уровня установки оборудования и приборов. Кабина экипажа была расчищена от выступающих элементов.
Все эти доработки позволили расширить антропометрические параметры членов экипажа до согласованных с NASA показателей. В корабле «Союз ТМ» могли разместиться космонавты, имеющие рост стоя в пределах 164-182 см, рост сидя 80-94 см и массу 56-85 кг. Для ТК «Союз ТМА» эти параметры составили соответственно 150-190 см, 80-99 см и 50-95 кг.
Кроме того, при создании «Союза ТМА» была доработана оболочка корпуса СА, изменена прокладка трубопроводов и кабелей, разработан новый холодильно-сушильный агрегат, модернизирована система управления спуском. Почти все новые и доработанные системы имеют летный ресурс 1 год. Для снижения на 30% уровня ударных перегрузок, действующих на экипаж при приземлении, были модернизированы двигатели мягкой посадки (ДМП) и доработана автоматика системы приземления. Два из шести ДМП имеют секционированный заряд, и поэтому они могут обеспечить несколько разных уровней тяги. Это, в свою очередь, позволяет выбрать наиболее оптимальный режим мягкой посадки в зависимости от конкретной массы СА.
Для запусков «Союзов ТМА» была создана ракета-носитель «Союз-ФГ» - новая модификация давно использованного и очень надежного носителя «Союз-У». Два испытательных пуска «Союза-ФГ» с грузовыми кораблями «Прогресс М1» прошли успешно - и ракета была допущена к пилотируемым пускам. В дальнейшем предполагается использовать для запусков «Союзов ТМА» более мощную РН «Союз-2».
