Первый отряд испытателей был сформирован еще задолго до того, как был создан первый отряд космонавтов. Еще в 1952 году вышло правительственное Постановление о создании «специальной команды для испытания… скафандров… и решения других вопросов», связанных с работой экипажей самолетов с большими скоростями и высотами. Датой рождения отряда «наземных космонавтов» Юрий Зайцев, автор сборника «Трудный путь в космос», считает 30 июня 1953 года. Именно тогда Главнокомандующий Военно-воздушных сил СССР подписал приказ о создании команды испытателей в ГосНИИ военной медицины.
Начальником отряда стал подполковник медицинской службы Евгений Карпов, впоследствии занявший должность начальника Центра подготовки космонавтов. Остальных членов отряда, то есть самих испытателей набирали по различным частям ВВС. Молодые летчики добровольно соглашались на эксперименты, даже не догадываясь о том, на что они идут. Все испытатели, а также те, кто по тем или иным причинам не был принят в отряд, давали подписку о неразглашении информации, поэтому их еще называют «фантомными космонавтами». Неудивительно, что фамилии этих героев в Советском Союзе знали единицы.
Однако впоследствии некоторые имена членов первого отряда испытателей все же стали известны широкой общественности. Например, как пишет в своей книге «Секретный космос. Были ли предшественники у Гагарина?» Александр Железняков, сегодня точно известно, что в первый отряд испытателей входил Сергей Павлович Нефедов. Именно он испытывал системы жизнеобеспечения космонавтов и средства спасения. Также Нефедов, оказавшийся самым выносливым в «фантомном» отряде, первым ходил в лабораторную невесомость, на него же был пошит и предшественник того скафандра, в котором летал в космос Юрий Гагарин.
Впрочем, испытывали «наземные космонавты» не только технику, но и возможности человеческого организма. Так, Сергея Нефедова запускали на высоту в 15 километров в кислородной маске, он испытывал критические перегрузки на центрифуге и месяц пробыл в сурдокамере. По словам Железнякова, американцы уверяли, что человек не может выдержать последнее более 15 дней. Специалисты моделировали для испытателей различные аварийные ситуации. Однажды Нефедов 3 суток пробыл при температуре -60°C: таким образом эксперты проверяли надежность скафандра. Имитировав разгерметизацию, Сергея Павловича на 7 суток поместили в капсулу, находившуюся на высоте 50 километров.
Кроме Сергея Нефедова, теперь известны и имена других испытателей: это Алексей Качур, Алексей Белоконов, Иван Грачев, Владимир Заводовский, Геннадий Михайлов, Мария Громова, Алексей Ледовский, Евгений Кирюшин, Владимир Цветов, Виктор Костин, Андрей Митков, Сергей Шиборин. Многие из этих имен и фамилий приводит в своей книге «Гости из космоса. Факты. Доказательства. Расследования» Игорь Прокопенко. Примечательно, что некоторые «фантомы», считавшиеся погибшими, впоследствии оказались живы. Это было связано с секретностью их работы. В 1997 году Костин, Цветов, Нефедов и Кирюшин даже были удостоены звания Героя России.
Хотя, на самом деле «невидимых» Героев гораздо больше. Если верить Юрию Зайцеву, численность отряда «наземных космонавтов» в разные годы варьировалась в пределах от 10 до 80 человек. Общее же число испытателей за все время покорения космоса доходит до 1 тысячи. Если говорить о количестве проведенных экспериментов, которые включали испытание первых скафандров, катапульт, нахождение в барокамерах и центрифугах и многие другие опасные опыты, то их счет, по некоторым данным, идет уже на десятки тысяч. Отряд «наземных космонавтов» существует и в настоящее время. По данным Зайцева, в него входят 10 добровольцев.