De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie Nasa heeft bij Nikon elf D3s-dslr's en zeven 14-24mm f/2,8-groothoekzoomlenzen aangeschaft. De camera's zullen onder andere worden gebruikt voor fotograferen in het International Space Station.
De bestelde D3s-dslr's zullen worden toegevoegd aan het huidige arsenaal van D2Xs-dslr's in de Space Shuttle en het ISS. Naast het fotograferen van algemene activiteiten in het ruimtestation, zullen de nieuwe camera's ook gebruikt worden om inspecties en onderhoudswerkzaamheden te documenteren. De D3s-camera's zullen zonder modificaties worden ingezet.
De Nikon D3s biedt een maximale iso-waarde van iso 12.800 dat nog eens verhoogd kan worden naar een equivalent van iso 102.400. Het Japanse DC Watch heeft een artikel geplaatst waarbij de beeldkwaliteit van de Nikon D3 en de nieuwe Nikon D3s bij verschillende iso-waarden wordt vergeleken.
Nasa is vaste klant bij Nikon. Zo kocht de ruimtevaartorganisatie in 2007 in totaal 76 Nikon D2Xs-camera's, waarvan er zes meegingen met de Space Shuttle. De D2Xs-camera's waren voorzien van een andere smeerolie, volgens Nasa-specificaties, en aangepaste firmware.
Daarvoor gebruikte de Nasa onder meer een gemodificeerde versie van de analoge Nikon F3 en de Nikon F4 en F5. In 1971 werd een aangepaste Nikon F ingezet om de maanlanding van de Apollo 15 te documenteren. Overigens gebruikte Neil Armstrong bij de eerste maanlanding in 1969 een aangepaste Hasselblad-camera.