太空医院建立之后，将有一批“白衣天使”被派往太空轨道上的空间站，在那里正式开业巡诊看病，成为名副其实的“天使”。
为论证“白衣天使”在太空行医的可行性和适应性，美、苏在以往的载人飞行中，曾多次派遣医生到飞船或空间站体验太空宇航员的生活，察看那儿的生活环境。
１９６４年１０月１２日，前苏联在“上升”号宇宙飞船发射时，宇航医生鲍里斯·叶戈罗夫随飞船进入了１７８～４０８千米的太空轨道，在飞船内逗留了２４小时，体验了太空飞行的种种滋味。回到地面，他对人说起这段太空飞行经历时说，在太空飞行，目前还存在一系列同失重因素影响下人体内变化有联系的现象，这些现象很难或者根本不可能借助遥测系统测定。失重对人体内心血管系统的活动、水盐平衡状态、生物活性物质比例都有损害，在总体上影响人的整体机能。失重对人体的不良影响不能达到完全适应，只是人体代偿机制在同失重作斗争中极力使机体保持在某种稳定的水平之上。
为了研究这些复杂的生理和心理过程，战胜太空这种特殊环境，需要有经验的医护人员亲自去空间站进行实地考察。１９８４年２月８日，前苏联在向太空运行的“礼炮７”号空间站发射“联盟T１０”号飞船时，又将一位名叫阿季科夫的医学副博士送入了太空轨道，他是一个心脏病超声波诊断法的研究人员，曾专门从事心脏病诊断和治疗。他太空之行的根本目的，是要考察人体在轨道飞行时所有阶段的“行为”，其中包括心脏血液循环系统在失重作用下的状态及水盐代谢等人体功能。
１９８８年８月２９日，前苏联发射“联盟TM６”号飞船把一位名叫瓦列里·波利亚科夫的医学博士送入了“和平”号空间站，他４６岁，曾多次参加“联盟”号宇宙飞船和“礼炮”号空间站载人飞行的医疗保障工作，对宇航医疗保障、宇宙病的治疗有较丰富的经验。太空飞行期间，在宇航员利亚霍夫和穆罕默德（阿富汗宇航员）的积极配合下，他完成了多项医学试验的考察和试验工作。这些工作包括人在太空工作能力的综合考察，人的生理和心理上的反应，人机体分析系统的状态等。
美国在其航天飞机飞行中亦多次派医生同宇航员一起随船考察。１９８４年１１月８日，美国“发现”号航天飞机飞行时，４名宇航员中有一位女性——３５岁的内科医生安娜·费希尔。１９７７年，当她在加利福尼亚一家医院实习时，她的一位朋友给她看了美国宇航局招聘宇航员的广告。她认为这是一次机遇，从此走上宇航的旅途。１９８４年１１月，安娜被正式批准参加“发现”号飞行，其主要任务是施放现两颗卫星，并收回两颗卫星，对宇航员进行医学考察。