所有這些訓練都是在特制的飛行模擬器中進行的。這些為掌握航天作業及鍛煉飛行技術的模擬器分靜態和動態兩種，在結構與職能上又分為通用飛行訓練模擬器、復合式專用職能飛行模擬器。通用飛行訓練模擬器壹般由4個部分組成：座椅及操縱系統；運動系統；視景系統，即從觀察窗或屏幕上顯示出星際空間和地球表面的面貌；電子計算系統。被訓練的宇航員在飛行模擬器中反復練習飛行技術和體會航天過程的動作以及類似飛行中的情形。前蘇聯在訓練宇航員掌握與熟悉航天作業中，除使用通用飛行模擬訓練器外，還逐漸研制成各種專業及職能訓練器。如模擬歷次載人航天器的發射及飛行程序的訓練器、操縱及導航訓練器、觀察飛船外界的訓練器、著陸訓練器、為在太空中完善科學研究的技巧訓練器、手控及腳操縱飛船訓練器、飛船各特殊儀表工作模擬訓練器、航天中視覺定向訓練模擬器、生命保障系統模擬訓練器、無線電及通訊設備訓練模擬器、光學儀器訓練模擬器等單項任務及技術訓練模擬器。還有特殊任務模擬訓練器，如為解決航天器對接、發射衛星、太空組裝平臺、焊接作業等的訓練模擬器。此外為發展長期載人航天器，還研制了星際飛行器的訓練器、航天站及航天飛機等模擬訓練器。宇航員都要進入這些裝置內訓練。
前蘇聯對飛行模擬訓練的要求特別嚴格。如在大水池中利用浮力模擬太空失重現象，進行太空作業訓練，在水池中設置禮炮號航天站與聯盟號飛船的聯合對接體，被訓練的宇航員穿上潛水衣（類似航天服裝）在艙外作業，從修理、組裝、處理意外情況到從艙內到艙外正常出出進進，反復練習太空作業技巧本領。據說每天訓練不少於6小時，要練習近兩個月才能具備進入太空的資格。
水星號飛船是美國第壹個載人航天器型號，它的任務非常明確，就是證明人可否進入太空生存，並進行部分的太空觀察任務，也考驗載人航天器及其發射系統的可靠性。更明確壹點說，水星號飛船只要能安全的發射，人與飛船能安全地返回地面，就算其特殊飛行任務順利地完成了。因此在特殊飛行任務訓練中要求，第壹步要訓練宇航員摸清飛船上的布局。為使宇航員熟悉他的飛船，訓練的主持者要他參加所有的艙內檢驗活動，通過參加操縱系統的檢驗，可以熟悉操縱系統。當飛船進行環境控制系統檢驗時，受訓宇航員呆在飛船裏，操縱著環境控制器具，與檢驗工作互相配合以達到熟悉飛船的目的。宇航員還參加飛船檢修和修改的所有會議以熟悉情況。在熟悉情況的基礎上，每個宇航員必須演習他們的特定飛行計劃，用程序訓練器反復按飛行計劃進行操作訓練；同時為應付可能發生的緊急事件而進行壹些意外情況的訓練。除宇航員個別訓練外，還和水星號飛船控制中心和與他們的特殊飛行有關的地面人員進行聯合訓練，以利整個飛行任務的完成。當飛船和運載火箭在發射臺上聯接後，宇航員要參加所有的發射準備、無線電頻率的校正、模擬飛行試驗等活動，並與地勤人員訂出詳細的發射程序。
美國水星號飛船的宇航員從被選上到進入太空之前，各項訓練不間斷地進行。如，第壹個進入太空的美國人格倫***進行了兩年零10個月。
雙子星座飛船是個雙人乘坐的載人航天器型號，整個訓練是按上述的三個階段進行的，為了進壹步了解其訓練實質與訓練項目內容，我們再從訓練設備方面來分析與觀察壹下其訓練活動。
1.動態乘員程序模擬器。這個訓練設備主要是模擬飛船發射和返回大氣層的動態情況，它安裝在休斯敦約翰遜航天中心。在作用與功能上，可提供音響、運動和視覺感，宇航員利用俯仰正90°角的變化來模擬縱加速度向量，同時也可編排偏轉（偏航）、滾動、噪聲來模擬飛船活動的真實性，訓練中混合計算機組啟動與控制程序，座艙儀表板可出現各種顯示指標。宇航員在這臺訓練器上有如乘坐飛船發射和返回，模擬動作相當逼真，在訓練中還可模擬80種正常或失敗性的發射和返回程序，並在必要時加以修正和處理。宇航員在這裏完成初步練習後，便到雙於星座飛船飛行模擬器進行下壹步訓練。
2.雙子星座飛船部分工作訓練器。這是由水星飛船程序訓練器改裝而成的，是供雙子星座飛船的宇航員早期訓練時使用的，有模擬手控動作或其它單項飛行動作程序而編排的訓練項目等。
3.雙子星座飛船飛行模擬器。這是壹種模擬雙子星座飛船全程序的模擬設備，也是訓練雙子星座飛船宇航員的主要訓練設備，***兩臺，其中壹臺安裝在休斯敦約翰遜航天中心，另壹臺安裝在肯尼迪角發射場。這個能模擬發射、人軌、軌道飛行和返回大氣層全過程的飛行訓練器的電子計算機組是由3個96000字節儲存容量的數字機組成。訓練器與雙子星座飛船結構完全相似和逼真。內裝種種顯示器、座椅和各種控制裝置，從舷窗可觀察到外部星空和地球表面情況，並有電視屏遙測裝置。此模擬器大致可發出知個遙測信號，在完整的聯合模擬訓練時，這些信號可傳播到世界通訊網和所用的跟蹤網絡。宇航員訓練時不穿全壓服，在訓練中飛行控制中心配備飛行控制員，在後期的大部分訓練中宇航員則穿訓練服或飛行服。宇航員在此訓練器中要進行正常與意外操作程序的訓練。在發射前到肯尼迪角發射場訓練時為最後訓練期，它以訓練正常程序為主。
4.宇航員出艙訓練器。雙子星座飛船的發射任務中有在太空出艙活動的課題，因此在地面訓練時對出艙程序及活動要求比較嚴謹。出艙訓練包括裝備活動的訓練：宇航員按程序從儲存器中取出臍帶、背包和所有出艙用品。臍帶是飛船主體聯接宇航員的各種管路系統所形成的壹條連續帶。在單人生命保障系統未能獨立發揮作用時，人體壹切所需的氧氣和壓力以及能源系統都要從飛船母體供應。在取拿和聯接臍帶時，兩名受訓宇航員必須認真地互相檢查生命保障系統的結合點，反復訓練這種動作及人體出艙程序，即先把腳送出艙體，然後再出頭部等……這些準備性活動訓練是在壹種靜態的雙子星座飛船的模擬器中進行的。訓練出艙活動有兩種方式，壹種是在飛機失重狀態下進行出艙動作訓練；壹種是把飛船模擬器放在水中訓練，、這種有3個自由度空氣軸承的裝備加上水池統稱為出艙訓練器。
5.移動和對接活動模擬訓練器。稱為“雙子星座飛船對接訓練器”的這臺設備，安裝在休斯敦載人航天中心。它由主艙模擬器和移動對接目標模擬器兩部分組成。主艙模擬器就是雙子星座飛船的模擬裝置，移動性對接目標模擬器安裝在壹個空氣軸承軌道上，並可在兩個方向上移動。而雙子星座飛船模擬裝置則安裝在另壹個空氣軸承軌道上，附加有4個自由度動態裝置。模擬器的運動控制由模擬計算機和液壓控制系統組成，在訓練器的房間周圍墻上有壹定厚度的立體限制操作氣囊，以防撞擊。房間采光柯局有模擬白天、黑夜和各種目標光線的組合。宇航員在這座模擬器上進行大部分實際對接程序訓練。飛船及目標飛行器所有控制方式都在此臺設備上模擬，又可改變照明制度以模擬實際飛行中所遇到的情況。
以上是雙子星座飛船宇航員的主要訓練設備及訓練方式，它分布在訓練的各個程序之中，尤其在第3階段的訓練時期更為重要。
對參加阿波羅計劃的每個受訓的宇航員來說，當他被指定或任命為某壹艘飛船的宇航員之後，就開始了他本人所承擔的阿波羅飛船的特殊飛行任務的訓練。具體地講，就是在飛行前40個星期，有2040個小時的訓練時間，每周分配51小時在休斯敦的約翰遜載人航天中心進行訓練。另壹半時間在肯尼迪角發射場進行訓練，總***有600小時在各種模擬訓練器和高性能飛機中訓練。
關於特殊任務訓練，前已說過，重點以登月訓練為主；結合月球表面作業的訓練。因為月球表面的艙外活動在以前的各種飛船和飛行任務中無可借鑒，必須在地面反復模擬。另壹方面，阿披羅飛船宇航員的服裝活動性能也要求較高，要求在月球上作業活動時，操作迅速靈活和自成生命保障系統。凡是要在月球上進行的實驗與作業項目都要在地球上進行練習和訓練，包括月球車的行駛，采集巖石，放置儀器和出入登月艙等活動。失重訓練方式也比較靈活，有3種形式，壹是在大失重飛機上進行作業訓練；二是在大水池中或海中借浮力訓練；三是用懸掛式、模擬月球1／6重力的模擬器進行訓練。
關於導航、制導和控制等作業方面，宇航員要用訓練時間的40％去熟悉使用3個飛船導航系統，即1個阿波羅飛船系統的指揮艙和2個登月艙；4個制導系統即2個指揮艙和2個登月艙。宇航員要通過像打字機鍵盤壹半那麽大的計算機鍵盤與飛船各系統聯系，進行登月程序訓練時得按大約10500下計算機鍵。要求宇航員必須從計算機裏取出各個程序來掌握諸如從發射、中途導航、飛船發動與操縱、月球陸標跟蹤、向月面下降、月球上平臺校準、從月球再起飛上升、與指揮艙會合、返回地球軌道、再人大氣層、著陸等導航與制導情況。所有動作需進行合理的人機（計算機）配合，人與計算機基本上成為二體，才不致發生偏差。如果，不能熟練掌握飛船的導航與制導技術，是無法成為阿波羅宇航員的。向月面下降和著陸方面的模擬訓練，著重在監視主制導系統和指揮員（指令長）最後階段的手動控制訓練。例如為了確定登月艙的姿態控制系統最佳狀態，就要使受訓宇航員在模擬器上進行約220次的著陸飛行模擬訓練，可見訓練難度之大。
在這些特殊訓練的同時，還抽出壹大部分時間對本人所乘坐的飛船型號各個系統進行測試與檢驗的工程技術訓練，最後還要作出簡要的報告，這是取得合格飛行的必要程序，否則不允許進入太空。
天空實驗室發射計劃是美國第4個載人航天型號，也是美國第1個小型航天站（或稱軌道站），它是用阿波羅計劃之後所剩下來的飛船和火箭改裝而成，故也有人叫它為阿波羅應用計劃。天空實驗室是壹個長約18米、重88噸的太空艙體（內設幾個作業室和實驗室，還有食堂、寢室和衛生間），於1973、年5月發射到太空軌道。隨後，用改裝的阿波羅飛船乘載宇航員到太空與其對接，宇航員進入天空實驗室進行有關實驗和航天作業活動，前後***發射3艘阿波羅改裝的飛船，有9名宇航員完成了這個型號的載人航天計劃。最長在太空生活84天。天空實驗室艙體在太空運行了2249天，於1979年7月墜人大氣層燒毀，殘片落在印度洋靠近澳大利亞西部地區。
參加天空實驗室載人航天活動的9名宇航員有7名是美國1969年第7批選拔出的宇航員，有2名老手。美國休斯敦.約翰遜載人航天中心對這批受訓的宇航員要求也和前幾批壹樣，在訓練計劃上分壹般基礎訓練和特殊航天任務訓練兩個部分。基礎訓練與前幾次同：而特殊航天任務的訓練則有其特殊的部分。宇航員的後期訓練主要是針對航天任務而制定的，天空實驗室的任務重點是做科學實驗，據美國人宜稱在3批***93次的航天中，***進行了58種270項科學實驗。其中包括醫學生物實驗；地球勘察、太陽天文學觀測；空間加工與技術實驗等。在艙外作業***40多小時，其中包括對天空實驗室的故障排除活動，在太空中做對接會合和出入艙等特殊動作。訓練是在模擬訓練器上進行的。天空實驗室宇航員訓練設備除使用阿波羅飛船的模擬設備外，主要有它本身的模擬器，稱為“阿波羅-天空實驗室模擬訓練器”，無論新老宇航員都要在這臺訓練器上進行航天任務項目的訓練。除此還有阿波羅飛船與天空實驗室對接模擬器等。
這9名天空實驗室宇航員從1970年開始受訓，到1973年5月進入太空，***花去了3年多的時間。當天空實驗室發射到太空之後，出現了故障，太陽能帆板未打開，造成室內高溫和電力缺乏，有使價值25億美元的天空實驗室計劃受到夭折的危險。這時已經到達發射場的宇航員又返回載人航天中心，重新針對故障情況又在“阿波羅-天空實驗室模擬器”上進行排除故障的維修訓練。欲進入太空的3名宇航員，為首的康拉德是航天老手，曾乘過雙子星座11號並乘阿波羅號飛船12號登上過月球，他是這次飛行的指令長。其它2名是新手韋茨和克爾溫。3人維修訓練的分工是：康拉德和韋茨穿上了航天服在“阿波羅-天空實驗室模擬器”裏練習圍繞和靠近天空實驗室作機動飛行的操縱；然後韋茨模擬把上身伸出艙門練習栓系熱逢的操作程序；而克爾溫是這次出艙活動的主要成員，他已多次在出艙訓練器中進行過訓練，這次又參加設計防熱設備的研制工作，他仍練習在艙外的活動維修項目。3名宇航員在地面進行有針對性的10天緊張訓練之後才進入太空，乘載這3名宇航員的阿波羅飛船在太空與出故障的天空實驗室會合，宇航員把在地面上訓練的程序完全用於實際的維修活動，經過2天的勞動終於使天空實驗室重新獲得了電力。這說明宇航員的地面訓練是載人航天任務得以順利完成的關鍵因素。