Наиболее опасным фактором космического полета является невесомость. В условиях продолжительного отсутствия земной силы тяжести в человеческом организме наблюдаются вредные изменения, в частности, развивается атрофия (чрезмерное ослабление) мышц. Прежде всего, это касается ног, которыми космонавты на орбите пользуются гораздо реже, чем на Земле. У многих космонавтов наблюдается заметное уменьшение объема мышц ног, до 25%.

Существуют различные формы и средства профилактики атрофии мышц во время работы на космической станции. Пассивная профилактика предполагает ношение специального нагрузочного костюма «Пингвин». Активная — занятия на спортивных тренажерах: на силовых, на велоэргометре и на беговой дорожке.

Беговая дорожка (или тредбан) представляет собой компактный ленточный транспортёр по типу эскалатора, только с горизонтальной площадкой. Электродвигатель с редуктором может перемещать ленту дорожки со скоростью от 5 до 13 км/ч. Для занятий на дорожке космонавты надевают тренировочно-нагрузочный костюм (ТНК) — жилетку с пристяжными амортизаторами, которые прицепляются к дорожке. Такая система позволяет прочно зафиксироваться на раме тренажера и имитирует земную силу тяжести. Кроме того, это позволяет распределить 30% имитируемой с помощью амортизаторов весовой нагрузки на верхнюю часть тела.

Беговую дорожку можно использовать в двух режимах — активном и пассивном. В активном режиме двигатель дорожки работает и сам прокручивает ленту с заданной скоростью. В пассивном режиме космонавт приводит ленту в движение своими ногами, а руками упирается в боковые поручни, что предполагает гораздо более интенсивные нагрузки. Нередко космонавты сами добавляют некоторые нововведения, чтобы разнообразить рутинные занятия спортом. Так, Виктор Савиных во время полёта на «Салюте-6» с Владимиром Ковалёнком придумал приспособление из резиновых жгутов для утяжеления нагрузок.

Впервые беговая дорожка была установлена на станции «Салют-1» в 1971 году, однако показала свое несовершенство. Тренировки на ней становились причиной вибрации антенн и солнечных батарей станции, в топливных баках булькало содержимое, шум от дорожки мешал спать другим космонавтам. Вследствие этого дальнейшее использование тренажёра было запрещено. На станции «Салют-3» (1974 год) эти ошибки были учтены, беговую дорожку разместили вблизи центра масс станции, и космонавты впервые смогли нормально заниматься бегом. На станциях «Салют-6», «Салют-7», «Мир» устанавливались усовершенствованные тренажёры. На Международной космической станции с 2013 года функционирует беговая дорожка БД-2, особенностью которой является наличие системы виброизоляции, которая препятствует передаче ударных нагрузок на стенки станции.