1 июня 1970 года начался важный одиночный рейс корабля «Союз-9». Космонавты Андриян Григорьевич Николаев и Виталий Иванович Севастьянов должны были установить новый рекорд длительности пребывания на орбите. Многое они сделали впервые: во время полета они брились, играли в шахматы, наводили чистоту космическим пылесосом и т. п. Через семнадцать с половиной суток полета экипаж «Союза-9» благополучно вернулся на Землю, однако после этого начались проблемы. У космонавтов резко ухудшилось самочувствие, они не смогли передвигаться самостоятельно, к вечеру поднялась температура и участился пульс. Только через шесть дней благодаря усилиям медиков они опять начали ходить. Стало ясно, что длительное влияние невесомости все же оказывает существенное воздействие на человеческий организм: оно приводит к снижению двигательной активности, потере мускульной массы, вымыванию кальция из костей, уменьшению объема крови, снижению работоспособности и иммунитета. Тело человека вытягивается, но при этом становится дряблым и уязвимым при травмах. Сами травмы заживают медленнее. В невесомости развиваются анемия (малокровие), учащенное сердцебиение, сопровождающееся аритмией. Из-за перетока крови от ног к голове ухудшается работа мозга, что может спровоцировать психические расстройства. Перед космической медициной была поставлена задача разработать комплекс мер, компенсирующих влияние невесомости. Специалисты сразу предложили программу постоянных физических нагрузок, включавших тренировки с экспандерами, на беговой дорожке и велоэргометре. Кроме того, в пищу космонавтов начали добавлять специальные витаминно-минеральные комплексы.
Параллельно шло строительство первой настоящей орбитальной станции, получившей обозначение 17К. В январе 1970 года ее ведущим конструктором был назначен Юрий Павлович Семенов. Станция предназначалась для посменных орбитальных полетов двух-трех экипажей из трех космонавтов и проведения научно-технических экспериментов, медицинских и астрофизических исследований. Полетный ресурс станции в пилотируемом режиме составлял три месяца и ограничивался невосполнимым ресурсом системы жизнеобеспечения, рассчитанным на 270 человеко-суток, и бортовым запасом топлива. Транспортным средством должен был стать модифицированный корабль 7К-Т («Союз-Т»). От предыдущего корабля он отличался главным образом новым стыковочным агрегатом, снабженным внутренним люком-лазом, который позволял экипажу перебираться на борт станции, не выходя в открытый космос, ведь скафандры для этих экспедиций не были предусмотрены.