Durante más de dos décadas ayudó en operaciones médicas para vuelos espaciales tripulados por humanos.
Entre 1982-87, Morukov coordinó proyectos científicos dedicados al desarrollo de contramedidas a los cambios metabólicos negativos que ocurrieron durante la hipocinesia y la microgravedad.
Participó en un experimento médico en una unión americano-rusa en STS-60, Mir 18/STS-71 y en otras Misiones del proyecto de la Mir-NASA.
Morukov publicó más de 100 artículos científicos y tiene patentes para cuatro invenciones.
Durante años se le ofreció la posibilidad de entrar en activo, primero como médico y a partir de 1989 como investigador cosmonautra, que acabó aceptando.