試驗技術及裝置
由於地面很難完全真實地模擬軌道上的原子氧環境，因此，開展原子氧效應飛行試驗具有重要意義，這是環境效應研究工作中的一部分。這些數據和結論將為地面開展原子氧環境效應研究提供基準和依據。美國開展飛行試驗結果表明：短期飛行試驗數據不能替代長期飛行試驗數據，也不能簡單外延它的結果。近年來美國、英國均利用小衛星進行原子氧的環境效應飛行試驗研究，得出衛星表面聚合物、環氧碳纖維、溫控塗層、太陽電池和幾種金屬材料及小組件的影響。試驗包括：測量這些樣品的環境效應；環境的特性參數；按周期將獲得的數據和圖像傳輸到地球上。其有關飛行測試設備如下。
1)原子氧束流通量測量裝置
(1)射頻質譜儀。可以連續監測原子氧和其他殘餘大氣成分的變化。
(2)鋨原子氧探頭。主要由澱積在基底板上的鋨膜形成。鋨在原子氧的作用下，不斷被剝蝕使鋨膜的電阻率增加，通過測量電阻率的變化，知道原子氧的束流通量。
2)原子氧效應的測量
原子氧效應測量一般有2種：
①通過測量樣品表面的剝蝕率；
②通過測量樣品表面的光學參數的變化。
分類
生物火箭試驗
美、前蘇聯在第二次世界大戰結束後不久，就開始了高空氣球和高空火箭的生物探測。美國試驗初期(1948～1952年)主要觀察一蝗最基本的空間因素作用。共發射了8枚生物火箭，飛行動物為7隻麻醉猴和14隻未麻醉小鼠。記錄了飛行中猴的心率、呼吸率、動脈和中心靜脈壓，並拍攝了小鼠的行為。結果取得了飛行中動物生理參數的資料，說明動物能在這種飛行環境下生存。
其後進入亞軌道火箭飛行，研究小鼠對較長時間失重的生理反應。通過一導心電的遙測記錄說明小鼠經受住了發射再人和45 min失重的影響。後又用猴和小鼠進行3次飛彈發射試驗，目的是驗證未麻醉動物的意識和生存的基本要求，測定其對失重的生理反應。
蘇聯的生物火箭試驗也反覆進行。1949-1952年，進行了密閉座艙生物火箭的探測。目的是研究火箭飛行時維持動物在密閉艙中生活的生保系統；動物和儀器安全回收的可能性；高空飛行時動物的生理功能和行為狀態。共發射了6枚火箭，每枚載兩隻小狗，飛行高度為110 km。研究結果證明採用再生氣體的密閉艙可保證兩隻狗飛行3 h；飛行因素(超重、部分失重、宇宙輻射等)實際上沒有引起動物行為和生理功能狀態的變化。
生物衛星試驗
1958年第一顆衛星上天后，生物衛星試驗就陸續展開。與生物火箭相比，生物衛星飛行時問長，具有良好的微重力環境(10～10)，可獲得更好的試驗資料。
蘇聯的生物衛星試驗開始得要比美國略早一些，尤其是宇宙號生物衛星的發射從1962年起一直持續進行。1973年後進入第二階段，從1973—1988年發射了8次試驗衛星，並將延續至2000年。
另外，歐洲空間局(ESA)也於1987年9、10月間和1989年中，分別發射“生物宇宙(Biocosmos)”8號、9號和10號，裝載有生物架容器，研究發育生物學，輻射生物學和劑量測定等共12項。還於1990年和1992發射IML-1和IML-2，研究細胞和發育生物學。
飛船搭載試驗
載人飛船實現過程中，利用無人飛船和有人飛船進行大量搭載試驗。當有人在飛船上時，航天員可乾予實驗過程，進一步提高了實驗質量。美國在水星5號，”雙子星座”3、6、8、11、12號，阿波羅14、16、17號，及歷次太空梭飛行中，都進行了生物搭載試驗，飛行時間從0.1天至12天不等，試驗對象為多種生物，包括黑猩猩，主要觀察失重等空間因素的影響。蘇聯先在衛星式飛船1、2、3、4、5號上，進行狗的試驗，後在”聯盟”號和”禮炮”號的歷次飛行中，進行了多種生物的試驗和觀察。
美蘇還在“聯盟-阿波羅”聯合飛行中分別進行過生物試驗。
試驗舉例
STS-8、EOIM-1試驗
1983年8月的STS-8試驗，目的是測量低地軌道環境中原子氧與材料表面的反應。主要包括：
(1)獲得大量定量的材料反應率的數據。
(2)試驗反應率與溫度的關係。在120℃範圍內溫度對試驗材料的反應率無太大的影響。
(3)確定是否有由材料反應導致的質量轉移。
(4)評估太陽輻射對反應率的影響。
(5)確定大氣層中帶電物質對反應率的影響程度。此次飛行中太陽輻射對材料反應率無影響。
STS-41G、EOIM-2試驗
此次試驗主要研究低地軌道環境中原子氧對金屬氧化物、矽酮塗層、Teflon FEP和基於聚合物的太空飛行器材料的影響，原子氧通量為2.45×10atoms/cm。
EOIM-3試驗
該試驗是STS-46飛行任務中的一個部分，1992年7月31日由“亞特蘭蒂斯”號太空梭送上太空，1992年8月8日返回。此次飛行試驗研究原子氧對飛行器電能系統材料的影響，試驗材料包括耐熔金屬、超耐熱合金、散熱塗層和一些聚合物。材料遭受的原子氧通量 為2.3×10atoms/cm。
