為了探索手術能否在太空中進行，前蘇聯曾經在壹架拋物線飛行的飛機上進行重度過失條件下的手術實驗。這是在局部麻醉後對壹只兔子進行的開放手術，初步證明了在失重狀態下也可以進行手術。但飛船上空間狹小，不允許建造大的操作室和手術臺；同時，太空飛行過程中人的免疫力降低，所以手術必須在絕對無菌的環境下進行。根據這些特點，研究人員研制了壹種用於失重狀態下手術的操作艙，這是壹種由透明氟塑料制成的套筒式抗菌手術艙。壹般配備2 ~ 3副手術手套。可以根據手術需要隨時修改和擴充。裏面有袖套式止血帶和註射器，插入需要止血或手術的部位，可以止血和註射麻醉劑。小型便攜式手術器械通過velcro連接到隔板上。手術過程中，醫生將手插入手術套管，用手術器械進行手術。
太空醫院只能設在大型飛船上。對於小飛船上的宇航員來說，如果他們生病了，仍然需要被送回地面或送往太空醫院進行治療。
此外，在太空中救援遇險宇航員的“太空救援車”還可以將生病的宇航員接回地面。未來隨著進入太空人數的增加，尤其是太空旅遊的興起，還可以專門設置“太空救護車”，平時可以放在太空飛行平臺上，也可以放在地面上。它們經常處於飛行狀態，壹旦收到救援信號就可以前往救援。太空醫院和太空救護車的建立將解除宇航員和遊客在太空生病的後顧之憂。
目前，為了應對航天員太空飛行中的各種疾病，采取“壹日壹地”聯合門診的方式，即地面控制中心采用遙感、遙測的方式檢測航天員的各種心理、生理參數，航天員發現小問題在地面進行診斷，並告知在駕駛艙服用急救藥物。當他們發現大問題時，他們被從太空召回，在地面醫療中心接受治療。
這種“遠水不解近渴”的航天醫療方式，已經越來越不適應長期載人航天，成為壹個亟待解決的航天醫療問題。前蘇聯宇航員拉維金和羅曼年科於1987年2月6日壹起乘坐聯盟TM-2號。飛船進入了“和平”號空間站。原計劃在太空生活壹年。結果拉韋金生病，不得不提前返回地面。將生病或受傷的宇航員送回地面大約需要2.5億美元。如何解決這個棘手的問題，據報道，我們正在考慮設計壹個太空醫院，即與“和平”號空間站對接的醫學實驗室，為長期在太空飛行的宇航員提供醫療服務。正在設計的航天醫院結構為圓形，由以下幾部分組成:壹是連接軌道綜合體的氣閘艙和衛生艙；二是研究艙，主要用於空間站航天員的醫學和生物診斷處置。艙內將安裝大量科學儀器，並根據實驗計劃設計成快速更換的模塊；三是實驗外科的操作艙，可以進行必要的外科手術和動物實驗，艙內會安裝臺式實驗容器、麻醉器械等醫療器械；第四個是生物艙，裏面裝有各種實驗生物。每壹個艙室都被壹扇堅固的門隔開，各種遙感和傳感器的醫學數據由計算機存儲和處理。屆時，兩位醫生和生物醫學家將在這裏進行為期三個月的研究。美國國家航空航天局也有類似的想法。航天醫院將在以下四個方面為航天員提供醫療咨詢服務:壹是定期檢查航天員身體；第二是治療受傷或生病的宇航員和其他人員；三是緩解航天員長期微重力導致的生理失衡；四是為航天員開展體育活動提供服務設施。此外，還提供壹些“急救治療”。
太空醫院能否進行手術治療是太空醫療的課題之壹。據該報報道，前蘇聯在這方面做了壹些先進的實驗。他們用壹種特殊的透明容器在拋物線飛行的飛機上對兔子進行局部麻醉，然後進行剖腹手術。初步證明失重狀態下可以進行手術。據此，航天醫學專家正在構思制造兩種用於抗菌手術的袖帶式充氣透明操作艙，配備手術手套和小型手術器械，以便在操作艙內進行手術，防止人在太空時免疫反應下降。這種操作艙還配有袖帶止血帶和註射器。如果手臂受傷，可以先放進去止血，然後給操作艙充氣。醫生可以將手插入手術中，應用手術器械進行手術。術前準備和局部麻醉可在操作艙內進行。
為了搶救在軌道上突然生病的宇航員，美國配備了太空救護車。它被航天飛機成功改造過。壹旦求救信號從軌道傳來，它可以立即發射升空進行太空救援。它有能力在飛行過程中搶救病人，然後安全地將病人送到地面醫療中心進行治療。...壹組有能力接受培訓的醫生和護士將在這輛車上工作。美國國家航空航天局外科醫生喬希認為，這輛車不僅能為宇航員提供太空救援，還能為在太空旅行的乘客提供緊急救援。太空醫院的建立將為宇航員及其家人帶來安全感，消除他們對疾病難以治療的擔憂，保證他們的身體健康，為人類長期載人進入太空創造更好的條件。據報道，擬建的第壹所太空醫院將於20世紀90年代投入使用。