Pitkien avaruuslentojen aikana ihmiskehossa tapahtuu merkittäviä muutoksia. Näitä ovat muun muassa lihasten ja luuston asteittainen surkastuminen, avaruuspahoinvointi sekä sydämeen ja keuhkoihin liittyvät muutokset.
Tällaiset muutokset voivat vaikuttaa astronauttien hyvinvointiin ja suorituskykyyn sekä kiertoradalla että paluun jälkeen Maahan.
Painottomuuden hiljalleen ilmeneviä vaikutuksia on tutkittu lukuisissa tutkimuksissa. Yksi helpoimmista ja edullisimmista tavoista tutkia asiaa on sänkylepotutkimukset.
Viimeisten 40 vuoden aikana on toteutettu lukuisia lepotutkimuksia. Ne ovat tarjonneet tärkeää tietoa siitä, miten ihmiset selviävät pitkistä liikkumattomuusjaksoista.

Vapaaehtoiset viettävät useita viikkoja sängyssä, usein pää alaspäin kallistettuna. Koska luita ja lihaksia käytetään vain vähän, heidän kehonsa käyttäytyy samalla tavalla kuin avaruudessa.
Tutkijat hyödyntävät näitä tutkimuksia uusien lääkkeiden ja muiden keinojen testaamiseen, joilla pyritään torjumaan painottomuuden vaikutuksia. Monet näistä tutkimuksista kehittyneet laitteet ja hoitomenetelmät ovat levinneet klinikoille ja auttaneet potilaita.
Kansainvälisellä avaruusasemalla tulevaisuudessa tehtävä tutkimus lupaa vieläkin enemmän terveyshyötyjä. Pitkällä tähtäimellä tämä tutkimus avaa myös tien ihmisille matkustaa Maan kiertoradan ulkopuolelle ja tutkia muita maailmoja.