隨著人造衛星上天，空間科學技術已經廣泛用於軍事、國民經濟和科學研究的許多方麵，人類活動開始進入廣闊無垠的宇宙空間，從而使地理學、天文學和其他一些科學的麵貌產生重大改變，並把氣象觀測、資源考察、環境監視和地圖測繪等工作，提高到集中的自動化水平，還引起了通訊電視廣播技術的根本性改革。
要發射載人宇宙飛船上天，必須解決許多極其複雜的技術問題和宇宙醫學一生物學等問題。首先是製成高度完善和威力強大的火箭，把宇宙飛船送人軌道。其次還必須解決宇宙飛船安全而準確地返回地麵的問題。要做到這一點，需要高度精密的控製係統，優良的製動火箭發動機和其他製動裝置，保證宇宙飛船頭部在通過稠密大氣層產生高達數千度高溫情況下不致燒毀。為了保證人在宇宙中的生存和活動，宇宙飛船艙中要創設同地麵上基本相同的空氣、溫度、氣壓、濕度等條件，解決同地麵上的無線電聯係等。同時，宇宙飛船必須攜帶大量的科學考察儀器、製導裝置以及安全降落係統等。另外還要對宇宙醫學一生物學問題進行研究，證明乘宇宙飛船飛行對人體無害。為了解決這些問題，需要物理學、化學、數學、力學、電子學、無線電技術、冶金、儀器製造、自動化和遙控機械學、天文學、生物學、生物化學等許多重要學科提供最新科技成果。載人宇宙飛船的發射成功，說明這些問題實際上已經解決了。
是不是任何人都能乘宇宙飛船遨遊太空呢?不是的，是有條件的。一是身體要能適應空間飛行，二是要具備專門的知識和技能。為此，人員需經過選拔，並進行專門訓練。我們知道，在火箭起飛的時候，加速度很大，人的體重相當於在地麵重量的九倍，甚至更大一些，這稱為“超重”現象，同時震動也很大；而在幾分鍾後進入軌道人又變得沒有重量了，即進入“失重”狀態，而人就飄浮起來了。因此，宇航員要在離心機上進行超重訓練，在震動台上進行震動訓練，在飛機上進行失重狀態下生活和工作的訓練等。為了保證宇航員的安全，宇航員要穿上特製的宇宙服，一方麵可以防止宇宙線的輻射，另一方麵可以密封起來，保證人體生存所需的溫度、氣壓、氧氣等。否則人們到達17千米以上的高空時，空氣壓力隻有地麵大氣壓力的十分之一，人體內的水在37℃(體溫)左右就會沸騰。由於全身血液沸騰，人會立刻死亡。另外，一般人隻能經受住3～5倍的體重突增，當加速度很大時，假設加速作用的方向是從腳到頭，就可能使身體下部積存大量血液，而上部特別是頭部的血液不足，中樞神經機能受到破壞，甚至失去知覺。如果加速作用的方向與人體垂直(即人體平臥上升)，情況就會好得多。穿上特製的宇宙服時，血液不會在身體各部分積存，也就不會突然從頭部流到腳部去，人們就可能忍受體重突增十幾倍的變化。為了節省燃料而減輕負載，還要有特製的宇航食品和生活設備。例如空氣調節設備，可以把帶上去的液體氧放出來供宇航員吸人，同時用化學藥品把呼出來的碳酸氣和水蒸氣吸收掉，並把其中未用掉的氧氣放出來，這樣就充分利用了氧氣。
人們乘坐宇宙飛船到星際空間的第一站——繞地飛行的軌道空間站進行航行後，身體情況有什麼變化呢?據報道，前蘇聯“聯盟26”從1977年12月到1978年3月16日止，與“禮炮6”劉接飛行％天後返回地麵。檢查宇航員的身體情況表明，在三個多月空間失重條件下的飛行中，宇航員的體重減輕了5千克，身高卻增長了3厘米，但機體並未發生什麼變化。在空間站頭幾天，宇航員還不適應空間飛行環境，還得互相扶持，在站內總是愛躺著。過了幾天，在生理上、心理上便適應了空間飛行。返回地麵後，宇航員又不能馬上適應地麵環境，雖然宇航員不感到勞累，但自覺似乎處於空間，所以仍要做空間體育活動，幾天後才適應地麵環境。