14 stycznia o godzinie 02:26 czasu polskiego (01:26 UTC) towarowa kapsuła Dragon 2, która w grudniu dotarła na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) w ramach misji CRS-21, powróciła na Ziemię i wodowała w Zatoce Meksykańskiej przy zachodnim wybrzeżu Florydy, w okolicy miasta Tampa.

Falcon 9 z kapsułą Dragon 2 na szczycie wystartował z platformy LC-39A w Centrum Kosmicznym im. Kennedy’ego (KSC) na Florydzie 6 grudnia 2020 roku o godzinie 17:17 czasu polskiego (16:17 UTC). Niecałe 12 minut po starcie nastąpiła separacja pojazdu od rakiety. Kapsuła autonomicznie zadokowała do portu IDA-3 na stacji 7 grudnia o godzinie 19:40 czasu polskiego (18:40 UTC).

Po 36 dniach, w czasie których Dragon był zadokowany do ISS, pojazd odłączył się od stacji 12 stycznia o godzinie 15:05 czasu polskiego (14:05 UTC), dzień później, niż oryginalnie planowano. Operację przełożono na następny dzień ze względu na niekorzystną pogodę w planowanym miejscu wodowania. Powrót na Ziemię nastąpił ponad 35 godzin po odłączeniu – Dragon wszedł w gęste warstwy ziemskiej atmosfery, wyhamował za pomocą spadochronów i zakończył misję poprzez wodowanie w Zatoce Meksykańskiej. Następnie wciągnięto go na pokład statku GO Navigator.

W pierwszej fazie programu towarowych lotów załogowych NASA (CRS), w ramach której odbyło się dwadzieścia lotów, wykorzystywano kapsułę Dragon 1. CRS-21 to pierwsza misja z drugiej fazy programu, w której SpaceX zaoferowało wykorzystywanie nowej kapsuły Dragon 2, zbudowanej na tej samej bazie, co wersja załogowa, używana w programie komercyjnych lotów załogowych (ang. Commercial Crew). W porównaniu do Dragona 1, w nowym statku można umieścić dwa razy więcej zasilanych schowków, dzięki czemu może się w nim znaleźć więcej ładunków naukowych, w szczególności takich, które wymagają ciągłego chłodzenia.

Dragon 2 umożliwia także, jako pierwszy pojazd od czasu wycofania z użytku wahadłowca, szybki transport ładunków do Centrum Kosmicznego im. Kennedy’ego (KSC) bezpośrednio po powrocie na Ziemię. Jest to możliwe, ponieważ Dragon 2 woduje bezpośrednio u wybrzeży Florydy i cenny ładunek naukowy można dostarczyć helikopterem do centrum w ciągu kilku godzin od powrotu, co jest kluczowe w przypadku niektórych eksperymentów. Było to niemożliwe w przypadku Dragona 1, który wodował u wybrzeży Kalifornii.

Przy powrocie na pokładzie kapsuły znalazły się różne ładunki o łącznej masie 2002 kg, w tym między innymi związane z poniższymi eksperymentami naukowymi.

• Cardinal Heart
  Mikrograwitacja powoduje zmiany w obciążeniu i kształcie ludzkiego serca i wciąż nie wiadomo, czy mogą być one permanentne w przypadku dłuższego pobytu w kosmosie. Eksperyment ten bada, przy wykorzystaniu sztucznie stworzonych tkanek sercowych, jak zmiany w grawitacji wpływają na komórki i tkanki układu krwionośnego.
• Space Organogenesis
  Celem tego eksperymentu jest demonstracja wzrostu organów 3D stworzonych z ludzkich komórek macierzystych. Na Ziemi wzrost kultur komórek w trzech wymiarach wymaga materiałów podtrzymujących ich strukturę, w mikrograwitacji natomiast nie są one potrzebne.
• Sextant Navigation
  Podczas tego eksperymentu badane były określone techniki wykorzystywania sekstantu do awaryjnej nawigacji w kosmosie. Sekstant to optyczny przyrząd nawigacyjny, pozwalający na nawigację poprzez precyzyjne pomiary kątów pomiędzy obiektami. Urządzenie wykorzystywane w eksperymencie wróciło na Ziemię w kapsule.
• Rodent Research-23
  Podczas eksperymentu badane jest działanie tętnic, żył i struktur limfatycznych w oku oraz zmian w siatkówce u myszy przed lotem w kosmos oraz po powrocie. Celem jest ustalenie, czy i jak zmiany te wpływają na zmysł wzroku.
• Thermal Amine Scrubber
  Przetestowano metodę usuwania dwutlenku węgla z powietrza na pokładzie stacji poprzez wykorzystanie aktywnie podgrzewanych i chłodzonych amin.
• Bacterial Adhesion and Corrosion
  Bakterie oraz inne mikroorganizmy potrafią hodować struktury biofilmu w warunkach mikrograwitacji. Eksperyment ten ma zidentyfikować geny wykorzystywane podczas wzrostu biofilmu, zbadać, czy biofilmy te mogą prowadzić do korozji stali nierdzewnej, oraz ocenić efektywność środka dezynfekującego opartego na srebrze.
• Fiber Optic Production
  Na Ziemię sprowadzono eksperymentalne światłowody wyprodukowane w mikrograwitacji przy wykorzystaniu mieszaniny cyrkonu, baru, lantanu, sodu i aluminium (tzw. ZBLAN). Pozwoli to zweryfikować, czy włókna stworzone w warunkach mikrograwitacji mają lepsze właściwości.

SpaceX posiada obecnie kontrakt na co najmniej osiem kolejnych misji towarowej kapsuły Dragon 2 do ISS, najbliższa planowana jest na maj bieżącego roku. Każdy pojazd może być wykorzystywany do pięciu razy i prawdopodobnie Dragon, który został użyty podczas misji CRS-21, będzie teraz przygotowywany do kolejnego lotu.