對空間視覺能力的興趣是因為知道空間的視覺環境可能不同而產生的。首先，壹個物體在陽光直射下的亮度更高，因為地球大氣層吸收了至少15%的可見光，這可以通過水汽、煙霧和雲層得到很大的改善。壹般來說，這意味著宇航員白天的照明水平比地面高1/4左右。其次，像月球這樣的表面，沒有大氣，沒有光散射，導致沒有陽光直射的區域壹片黑暗，要重新安排正常的視覺和感官關系。在早期的航空任務中，這些環境差異可能與感覺受體系統的微妙生理變化相互作用的程度仍然是未知的。
美國斯克裏普斯海洋學研究所的能見度實驗室獲得了雙子座5號宇航員在飛行前、飛行中和飛行後的視力測試。測量使用飛行視覺測試儀進行，這是壹種小型自動雙目光學設備，具有高對比度和低對比度直角透射陣列。宇航員判斷每個直角的方位，並在記錄卡上打孔，解釋他們的反應。
雙子座-5的視覺測量計劃的第二部分是在德克薩斯州和澳大利亞的地面上顯示大型矩形圖案。宇航員的任務是報告直角的位置。在兩次通過之間的時間裏，通過校正方位來改變顯示，並根據預期的傾斜範圍、太陽的升起程度和宇航員之前通過時的視力來調整大小。
雙子座5號飛船上的測量計劃結果顯示，在為期8天的任務中，宇航員的視力既沒有下降，也沒有改善。只有壹次飛行試驗是成功的，因為氣象環境極大地阻礙了地面圖形的觀察。這些結果證實，宇航員的視力在飛行前視力測量預測的範圍內。