改编
该项目始于莫斯科电影制片厂的提议，即计划打造一部有世界影响力的苏联科幻电影。在太空竞赛的时代背景下，此举旨在回应以《2001太空漫游》为代表的美国科幻电影。为此莫影瞄准了波兰作家史坦尼斯劳·莱姆的小说《索拉里斯星》，并找来当时苏联最具国际声誉的电影导演安德烈·塔可夫斯基执导本片。虽然莱姆参与了剧本改编，却始终不知道塔可夫斯基究竟会怎样处理小说，塔科夫斯基希望影片故事能基于小说，但必须在艺术上不拘一格。他于1969年夏完成了剧本初稿，其中三分之二的故事聚焦于克里斯与哈莉在地球上的婚姻，莱姆和莫斯科电影制片厂委员会不喜欢这种设置，为了让拍摄成行，剧本终稿只好做出妥协，减少交代在地球上的段落，克里斯的第二次婚姻戏份也被全部删除。如塔可夫斯基自言，《飞向太空》的核心思想是人的“内心问题”，电影借克里斯与哈莉的爱情所要表达的，是“人类及其良心的故事”。[1][1]
选角
当安德烈·塔可夫斯基发现多纳塔斯·巴尼奥尼斯极具表现力的面容能完美传递角色内心冲突时，便确定由他饰演克里斯·凯尔文——尽管巴尼奥尼斯最初担忧自己说俄语时会带口音。塔可夫斯基起初想让他的前妻伊尔玛·劳什饰演哈莉，可在1970年6月与瑞典女演员毕比·安德森会面之后，塔可夫斯基开始考虑启用安德森，为了能与塔科夫斯基合作，安德森愿意只收象征性的片酬，并同意用卢布结算。同年，苏联著名导演谢尔盖·邦达尔丘克之女娜塔莉亚·邦达尔丘克也参加了试镜，塔科夫斯基和娜塔莉亚曾共同就读于国家电影学院，她曾向塔可夫斯基推荐小说《索拉里斯星》的，不过塔可夫斯基认为邦达尔丘克过于年轻而不适合扮演哈莉，随即将其推荐给导演拉莉萨·舍皮琴科。一年半后，塔可夫斯基被邦达尔丘克主演的《你和我》深深打动，于是决定让她成为扮演哈莉的最终人选。[2][2]
拍摄
1971年3月，影片在莫斯科电影制片厂正式开机，塔可夫斯基再次携手御用摄影师维迪·尤索夫——这位从《压路机和小提琴》便合作的伙伴，共同构建影片的影像基调。拍摄场景横跨多地，莫斯科附近的兹韦尼哥罗德承担了外景戏份，内景则全部在制片厂搭建，而宇航员波顿驾车穿城的经典镜头，为追求真实质感，剧组特意远赴日本东京与赤坂取景。[1][1]
