1963年5月，在繞行地球的「水手9號」任務中，NASA太空人L. Gordon Cooper Jr. 使用70毫米相機拍攝了29張地球彩色照片。Cooper從他的「Faith 7」太空艙窗戶望出去的景象壯麗非凡，他報告說能看見行駛在泥土路上的汽車、冒煙的火車以及房屋的頂部。

研究人員和公眾對此表示懷疑。Cooper真的能在距離地球100英里（約160公里）的軌道上，看到如此精細的地表物體嗎？一些視力專家推測，即使是視力20/20的太空人，在軌道高度也無法清楚看到邊長小於150英尺（約45公尺）的物體。儘管Cooper據報擁有卓越的20/12視力，但他聲稱在美墨邊境附近看到一輛揚起塵土的白色汽車，這顯然是不可能的。

然而，Cooper並非唯一提出此類觀察的人。其他水手計畫的太空人也報告說，他們從太空清晰地看到了地表物體。

這些說法讓心理健康專家質疑NASA首批太空人的精神狀態。一篇刊登在《空軍與太空文摘》（Air Force and Space Digest）的文章指出，一些精神科醫師推測「失重導致太空人產生幻覺，太空計畫將面臨嚴重問題。」在心理健康專家考量太空飛行對大腦的影響時，視力專家則深入研究水手計畫太空人的說法，並設計了一項實驗，以確定他們從太空能看到什麼地表物體。

NASA及其合作夥伴開發了兩項視力實驗，並在載人「雙子星5號」和「雙子星7號」任務中進行。第一項實驗涉及透過類似望遠鏡的光學裝置進行觀察。測試對象透過目鏡觀察各種位置和對比度的矩形，然後被要求辨識矩形的方向。

實驗的另一部分是製作兩個巨大的地表視力表，由巨大的白色矩形組成。這些矩形由陶氏化學公司（Dow Chemical Corporation）製造，尺寸從約150英尺（約45公尺）到600英尺（約180公尺）不等。實驗團隊將一組矩形放置在德州拉雷多（Laredo）的深色耕地上，另一組則放置在澳洲卡那封（Carnarvon）附近，並要求「雙子星5號」和「雙子星7號」的太空人從軌道上辨識其方向。這個視力工具被暱稱為「Eye-Q」視力表。

儘管有雲層、雙子星太空艙窗戶散射的陽光以及飛越時不利的軌道方位等因素影響了太空人對地面實驗的觀察，但在某些軌道週期中，兩次任務的太空人都能看到拉雷多附近的地面場址的一部分。

他們對拉雷多「Eye-Q」場址的報告，加上飛行前、飛行中和飛行後進行的類似望遠鏡視力測試實驗結果，顯示太空人確實能夠從軌道上看到有船跡的道路和船隻。實驗還確定，太空人的視力在長達兩週的太空飛行中並不會惡化。

確定太空人從軌道上能準確看到地球上的哪些特徵，不僅僅是為了驗證太空人報告的真實性。了解人眼從太空能看到什麼，以及觀看NASA早期載人任務拍攝的照片，對研究我們星球的地質學家、地理學家、海洋學家及其他領域的專家都具有重大意義。

科學界對水手計畫和雙子星計畫太空人回憶和拍攝的地球表面照片的興趣，促使NASA及其合作夥伴倡導開發新的地球觀測儀器。NASA、美國地質調查局（U.S. Geological Survey）、美國海軍研究局（Office of Naval Research）和美國農業部（U.S. Department of Agriculture）指出，從上方拍攝的地球表面影像可用於盤點農作物、繪製地質特徵圖、監測自然災害以及更好地理解海洋過程。

這些實際應用的前景促成了地球資源技術衛星（Earth Resources Technology Satellite，ERTS）的創建，後來更名為「陸地衛星1號」（Landsat 1）。該衛星由NASA於1972年發射，其相機和多光譜掃描儀的數據，與該機構的地球資源飛機計畫（Earth Resources Aircraft Program）的數據一起，被用於監測海洋、農田、自然災害現場等。

自美國首次載人太空飛行六十年來，NASA持續從軌道、飛機甚至地面觀測地球，不斷努力解決地球上的問題。