乍一看，人类前往火星的旅程提供了无穷无尽的复杂性。为了使虚拟星球的任务从虚构变为现实，美国国家航空航天局（NASA）的人类研究计划已将宇航员连续遇到的危险分为五类。将挑战分为几类，可以有组织地努力克服在执行此类任务之前遇到的障碍。但是，这些危害并不孤单。它们可以相互取食，并加剧对人体的影响。正在使用基于地面的类似物，实验室和国际空间站来研究这些危害，国际空间站可作为评估人类表现和探索太空所需的对策的试验台。
各种研究平台为NASA提供了宝贵的见识，可帮助他们深入探索太空中人体和心灵的反应。所开发的结果数据，技术和方法可作为有价值的知识，以推断出多年的行星际飞行任务。
1.辐射
人类执行火星任务的第一个危险也是最难以想象的，因为太空辐射对人眼是不可见的。辐射不仅是隐身的，而且被认为是五种危害中危害最大的一种。
辐射暴露在地球的自然保护之上，增加了罹患癌症的风险，损害了中枢神经系统，可以改变认知功能，降低运动功能并迅速改变行为。为了了解在低地球轨道上方可能发生的情况，美国宇航局使用地面研究实验室研究了辐射如何影响生物样本。
该空间站位于地球的保护磁场之内，因此，尽管我们的宇航员所受到的辐射量是地球上的十倍，但它的辐射剂量仍小于太空中所存储的辐射量。
为了减轻这种危害，深空飞行器将具有显着的保护性屏蔽，剂量测定和警报。在诸如药物之类的医学对策领域中也正在进行研究，以帮助抵抗辐射。
2.隔离和封闭
在很长一段时间内挤满狭小空间的人群中的行为问题是不可避免的，无论他们受过怎样的训练。机组人员将经过精心挑选，培训和支持，以确保他们可以在太空中几个月或几年内作为一个团队有效地工作。
在地球上，我们可以奢侈地拿起手机，并立即与我们周围的所有事物和每个人联系。在前往火星的旅途中，宇航员将比我们想象的更加孤立和局限。睡眠不足，昼夜节律失调和工作负担加重了这个问题，并可能导致性能下降，不利的健康结果和任务目标受损。
为了解决这种危害，正在开发用于监视行为健康以及调整/完善用于航天环境的各种工具和技术的方法，以检测和治疗早期风险因素。还正在研究工作量和性能，昼夜节律对准的光疗，相移和警觉性。
3.距地球的距离
第三，也许是最明显的危害是距离。火星平均距离地球1.4亿英里。与其进行为期三天的登月旅行，宇航员将离开我们的星球大约三年。尽管国际空间站的探险活动为这种旅行计划的后勤计划的预期影响提供了粗略的基础，但数据并不总是可比的。如果车站发生医疗事件或紧急情况，机组人员可在数小时内返回家中。此外，货运车辆继续为船员提供新鲜食品，医疗设备和其他资源。一旦为火星燃烧了引擎，就没有回头路可走了。
计划和自给自足是成功完成火星任务的关键。面对单向最多20分钟的通信延迟以及设备故障或医疗紧急情况的可能性，宇航员必须能够在没有地球上其他团队支持的情况下面对多种情况。
4.重力（或缺乏重力）
宇航员将遇到的重力变化是人类执行任务的第四个危险。在火星上，宇航员需要在地球重力的八分之三中生活和工作长达两年。此外，在两个行星之间的六个月跋涉中，探险者将体验完全的失重状态。
除火星和深空外，还必须考虑第三个重力场。当宇航员最终返回家园时，他们将需要将其体内的许多系统重新适应地球的重力。在没有标准重力的情况下，骨骼，肌肉，心血管系统都受到了数年的影响。使问题进一步复杂化的是，当宇航员从一个重力场过渡到另一个重力场时，通常是一次非常激烈的经历。从行星表面爆炸或通过大气层的下降是引力的许多倍。
正在进行研究，以确保宇航员在执行任务之前，之中和之后保持健康。美国国家航空航天局（NASA）正在确定当前和将来是否经过FDA批准的骨质疏松症治疗方法以及此类疗法的最佳时机，以减轻宇航员患过早的骨质疏松症的风险。正在研究适应性训练计划和提高检测相关感觉输入的能力，以减轻平衡控制问题。正在进行研究，以描述针对个体宇航员的最佳运动处方，并确定他们在火星飞行任务中可能遇到的关键任务的新陈代谢成本。
5.敌对/封闭环境
航天器不仅是房屋，而且还是一台机器。美国国家航空航天局（NASA）了解到，车内的生态系统在宇航员的日常生活中起着重要作用。重要的可居住性因素包括温度，压力，照明，噪音和空间量。至关重要的是，宇航员必须获得保持健康和快乐所需的必需食物，睡眠和运动。
与在这个世界之外的探索一样，技术应运而生，以便在恶劣的环境中创建可居住的房屋。从空气质量到可能的微生物菌落，一切都受到监控。自然存在于您体内的微生物在封闭的环境中更容易从一个人转移到另一个人。宇航员也通过尿液和血液样本提供数据点，并可以揭示有关可能的压力源的有价值的信息。还要求居住者提供有关其居住环境的反馈，包括物理印象和感觉，以使航天器的发展能够继续满足人类在太空中的需求。我们理所当然地要求对资源进行大量回收：氧气，水，二氧化碳，甚至我们的废物。
太空探索必不可少的人体研究
NASA已经超越了简单确定人类航天飞行的五个挑战的范围，从而促进了针对火星的集中而有组织的努力。在该机构内，有一些实体致力于这五个领域的航天发展。
NASA的人类研究计划仍致力于维护将有一天降落在火星上的人员的健康和活力。尽管这五个危害构成了严峻的挑战，但它们也为技术，医学和我们对人体的理解提供了增长和创新的机会。探索了一项人类挑战，距离火星仅一步之遥。
