Die „Phantompuppe Matroschka“ ist einem Menschen nachgebildet – sie hat einen Kopf und einen Oberkörper, dessen Größe, Form, Position und Masse einem menschlichen Körper ähnelt. Um die Schutzwirkung eines Raumanzugs zu simulieren, steckt die Puppe in einem Behälter aus Kohlefaser und verstärktem Kunststoff.
Die Matroschka Puppe ist am 27. Februar 2004 an der Außenwand der ISS montiert worden. Ziel des Experiments ist es, herauszufinden, welcher Strahlendosis die Astronauten bei Weltraumausstiegen ausgesetzt sind. Denn nur wenn die Strahlendosen bekannt sind, die auf empfindliche Organe der Astronauten einwirken, lassen sich die Risiken kosmischer Strahlung einschätzen. Diese sind bisher immer noch nicht genau bekannt. Die Ergebnisse des Experiments könnten daher helfen, Gegenmaßnahmen zu entwickeln, um die Astronauten vor den Auswirkungen der kosmischen Strahlung zu schützen.
Entwickelt hat das Experiment das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation ESA.