Фильм консультировал Константин Циолковский, который сделал для картины 30 чертежей ракетоплана.

Для съёмки сцен в невесомости впервые были использованы специальные технические средства, разработанные оператором-постановщиком Александром Гальпериным совместно с будущим крупнейшим конструктором авиадвигателей Александром Микулиным. В декорации кабины космического корабля был построен специальный операторский кран. На площадке крана, которая могла свободно двигаться в горизонтальном и вертикальном направлениях, размещались актёр и киносъёмочный аппарат с кинооператором. За счёт свободы движения и наклонов площадки удавалось отснять средние и крупные планы актёров на движущемся фоне.

Для съёмки имитации невесомости с вращением персонажа была построена установка, в которой подвижный фон вращался относительно неподвижно подвешенного актёра синхронно с камерой, также установленной на поворотной платформе. Трос с резиновым амортизатором, использовавшийся для подвески актёров, окрашивался в цвет фона для маскировки. Полученные кадры оказались настолько достоверными, что спустя несколько десятилетий настоящие космонавты были восхищены изображением невесомости. Космонавт Георгий Береговой сказал после просмотра фильма: «На нас потрясающее впечатление произвело «плавание» экипажа в состоянии невесомости: всё было снято настолько точно, что можно было принять кадры ... за документальные, снятые внутри «Салюта».

Ротоскопированные кадры из фильма были использованы в мультфильме «Полёт на Луну».

По воспоминаниям Василия Журавлева, при подготовке к созданию фильма идея пригласить Циолковского консультантом пришла к нему после просмотра кинохроники о Калуге. Не зная адреса Циолковского, Журавлёв просто указал в телеграмме: «Калуга, К. Э. Циолковскому». Через несколько дней Журавлёв получил бандеролью книгу Циолковского «Вне земли» и письмо с согласием участвовать в проекте. Через две недели Журавлёв со своими коллегами поехал в Калугу, на встречу с Циолковским.