在一年时间里间隔进行3次为期3周的测试，12位测试者躺在低于水平面6度的床上，这一角度可以模拟人体飞行失重状态。测试者头部位于测试床的末端，在每次为期3周的测试中，测试者的饮食受营养学家的严格控制，从而观察在这一角度下饮食对身体的影响。
研究人员对测试者的大腿肌肉进行定期活组织检查，来观察失重状态如何影响肌肉组织。在此期间，测试者不允许接受任何拜访，同时，科学家还进行特殊的日常生活锻炼，当“枕头宇航员”水平躺着可以消除失重状态下肌肉组织的变化。
对于这项测试，梅德斯研究所共接收到了500位申请者，最终经过严格的体检和心理测试，只挑选了12位“枕头宇航员”。