太空的環境與我們現在的生活環境有著很大的不同，可以說有著天壤之別，所以，在太空中，人類會遭遇到各種在地球上不曾遇到的問題和困難，在遭遇到這些沒有遭遇到的問題和困難之前，預先做一些我們所能做到的實驗會對這些問題和困難的解決有一定的幫助。另外，借組太空中的一些特殊條件，也許可以解決如今我們遇到的問題，由此科學家們提出了自己的意見和辦法。
太空失重環境下的生物實驗
1957年10月4日，前蘇聯發射了世界上第一顆人造地球衛星以來，人類活動範圍從陸地、海洋、大氣層擴展到宇宙空間，宇宙空間成為人類的第四疆域。人類發展空間技術的最終目的是開發太空資源。而要開發太空資源，首先要在太空進行生命科學和宇宙醫學研究，以深入了解太空環境對地球上各種生物的影響。
太空環境最顯著的特點是失重。50多年來，科學家將多種生物隨著航天器帶入太空，進行失重生物學的實驗研究，並取得了不少成果。
20世紀60年代在前蘇聯“宇宙110”衛星上，前蘇聯科學家裝載了兩隻小狗，在太空中飛行了22個晝夜後，發現它們的水鹽代謝，特別是鈣的代謝功能被破壞，肌肉萎縮，血液成分改變，心血管係統功能也受到影響。但是，這些影響並沒有危及小狗的生命，當它們回到地麵後又進入了正常的發育狀態。植物在太空中受失重的影響，改變了根向地和莖背地的習性；同時，由於航天器每天繞地球14～16圈，晝夜交替很快，破壞了原有的正常生長的機理。但是，當這些植物返回地麵後，又恢複了原有的生長習性。這些太空生物實驗說明失重環境對生物的影響有可逆性。
1962年8月，前蘇聯科學家在“東方3”號和1964年10月前蘇聯科學家在“上升”號宇宙飛船上搭載了紫蹠草，發現紫蹠草在細胞分裂時染色體的性狀遭到破壞。美國科學家在太空失重的環境中輻射穀盜甲蟲，發現它在發育過程中基因突變的頻率增加。1987年8月中國在返回式衛星上搭載種子，返回後經地麵種植，也發現了種子誘變，產量增加。
太空上的奇妙實驗科學家還發現在失重環境下，有一些生物的生長速度變得緩慢。1994年9月8日，日本航天員把4條青鱒魚和340顆青鱒魚卵帶到太空。結果是，從地麵上帶到太空的魚卵經過4～5天就孵出了魚苗，而青鱒魚在太空產下的魚卵過了13天才開始孵化。看來，在太空孵化養魚沒問題但在太空中魚的繁殖卻很慢。
而另外一些生物的生長速度加快。1990年12月，俄羅斯科學家曾把人參組織培養基帶到空間站，進行太空培植實驗，10天後發現人參在太空的生長量已相當於地麵上1個月的生長量。還有，在太空單個蠶蛹孵化成幼蠶的時間比地麵早兩個月。許多微生物的生長速度要比地麵快得多，有的生長速度甚至提高了400倍。
地麵上的植物，其80％的能量用於莖的生長，而在太空空間站的溫室中的植物幾乎沒有莖，但是葉更加茂盛，果實更加豐碩。1975年，前蘇聯科學家在“禮炮”號空間站種植了一批豌豆，發現豌豆的幼芽總是朝著明亮的地方生長，而新生的根和莖卻朝著相反的方向生長，苗的生長期很短，不久就枯萎。
1985年4月，美國科學家在“空間實驗室3”號上放置了12隻出生僅56天的幼鼠，經過7天飛行後，發現幼鼠的前腳重量減少了14％，腰骨的重量減少了7％，前腳抗彎曲的強度也減弱了28％。說明失重環境下會影響到生物機體的形狀和功能。
在失重和太空輻射的共同作用下，植物品種會發生變異，動物機體會發生變化。如家鼠的造血器官和淋巴組織的變化要比僅處於失重狀態下的變化更加劇烈，有的家鼠的肺部出現點狀出血現象。