Sin da quando i primi umani furono inviati nello spazio all'inizio 1960, le persone hanno studiato gli effetti che ha sui loro corpi. Ci sono molte ragioni per farlo. Qui ci sono solo alcune:
Certo, le missioni in cui vivremo sulla Luna (ora che l'abbiamo esplorata con il Apolloe altre missioni) o colonizzare Marte (abbiamo già un'astronave robotica lì) mancano ancora alcuni anni, ma oggi abbiamo persone che vivono e lavorano nello spazio vicino alla Terra Stazione Spaziale Internazionale. Le loro esperienze a lungo termine ci dicono molto su come influenza la loro salute fisica e mentale.
Quelle missioni sono buoni "stand-in" per viaggi futuri, compresi lunghi viaggi trans-marte che porteranno i futuri marsnaut sul pianeta rosso. Imparare ciò che possiamo sull'adattabilità umana allo spazio mentre i nostri astronauti sono vicini alla Terra è un buon allenamento per le missioni future.
La cosa importante da ricordare sulla vita nello spazio è che i corpi umani non si sono evoluti per farlo. Sono fatti per esistere nell'ambiente 1G della Terra. Ciò non significa che le persone non possano o non debbano vivere nello spazio. Non più di quanto non possano o non debbano vivere sott'acqua (e ci sono abitanti a lungo termine del fondo marino. Se gli umani devono avventurarsi per esplorare altri mondi, adattarsi allo spazio di vita e di lavoro richiederà tutte le conoscenze di cui abbiamo bisogno per farlo. Naturalmente, significa anche adattarsi a modi completamente diversi di fare cose che tutti diamo per scontati qui sulla Terra,
come prendersi cura dell'igiene personale e facendo esercizi.Il problema più grande che gli astronauti affrontano (dopo il calvario del lancio) è la prospettiva dell'assenza di gravità. Vivere in un ambiente senza peso (in realtà, microgravità) per lunghi periodi di tempo fa sì che i muscoli si indeboliscano e le ossa di una persona perdano massa. La perdita del tono muscolare è per lo più ridotta con lunghi periodi di esercizio fisico. Questo è il motivo per cui spesso vedi immagini di astronauti che fanno sessioni di esercizi in orbita ogni giorno. La perdita ossea è un po 'più complicata e NASA dà anche ai suoi astronauti integratori alimentari che compensano la perdita di calcio. Esistono molte ricerche sui trattamenti per l'osteoporosi che potrebbero essere applicabili ai lavoratori dello spazio e agli esploratori.
Gli astronauti hanno sofferto di colpi ai loro sistemi immunitari nello spazio, cambiamenti del sistema cardiovascolare, perdita della vista e disturbi del sonno. C'è anche una grande attenzione agli effetti psicologici del volo spaziale. Questa è un'area delle scienze della vita che è ancora agli inizi, in particolare in termini di volo spaziale di lunga durata. Lo stress è certamente un fattore che gli scienziati vogliono misurare, sebbene finora non ci siano stati casi di deterioramento psicologico tra gli astronauti. Tuttavia, lo stress fisico dell'esperienza degli astronauti potrebbe svolgere un ruolo nella forma fisica dell'equipaggio e nel lavoro di squadra. Quindi, anche quell'area è in fase di studio.
Le esperienze degli astronauti in passato e l'esperimento di un anno compiuto dall'astronauta Scott Kelly durante la sua ultima missione saranno tutti molto utili come prime missioni umane nel Luna e Marte iniziano. Le esperienze delle missioni Apollo sarà utile anche. Gli scienziati della vita stanno studiando tutto dal cibo che mangiano gli astronauti, ai vestiti che indossano, ai regimi di esercizi che seguono.
Per Marte, in particolare, il viaggio includerà un viaggio di 18 mesi in assenza di gravità sul pianeta, seguito da un tempo di insediamento molto complesso e difficile sul pianeta rosso. Condizioni su Marte che gli esploratori di coloni dovranno affrontare includono un'attrazione gravitazionale molto più bassa (1/3 di quella terrestre), una pressione atmosferica molto più bassa (l'atmosfera di Marte è circa 200 volte meno massiccia di quella terrestre). L'atmosfera stessa è in gran parte anidride carbonica, che è tossica per l'uomo (è ciò che espiriamo), ed è molto fredda lì. Il giorno più caldo su Marte -50 C (circa -58 F). Anche la sottile atmosfera su Marte non ferma molto bene le radiazioni, quindi in arrivo radiazioni ultraviolette e i raggi cosmici (tra le altre cose) potrebbero rappresentare una minaccia per l'uomo.
Per lavorare in quelle condizioni (più i venti e le tempeste che Marte sperimenta), i futuri esploratori dovranno vivere in habitat protetti (forse anche sottoterra), indossando sempre tute spaziali quando sei all'aperto e impara rapidamente a diventare sostenibile usando i materiali che hanno a portata di mano. Ciò include la ricerca di fonti d'acqua nel permafrost e l'apprendimento della coltivazione di alimenti utilizzando il suolo di Marte (con trattamenti).
Inoltre, con la nascita di habitat viventi a lungo termine su altri mondi come Marte, le persone vorranno senza dubbio iniziare le loro famiglie. Ciò porta a una serie completamente nuova di sfide mediche per le persone che vuoi rimanere incinta nello spazio o su altri pianeti in un lontano futuro.
Vivere e lavorare nello spazio non significa sempre che le persone vivranno su altri mondi. Durante il trasporto verso quei mondi, dovranno cooperare per sopravvivere, lavorare per mantenere il proprio fisico condizioni buone e vive e lavora in habitat itineranti che saranno progettati per tenerli al sicuro radiazione solare e altri pericoli nello spazio interplanetario. Molto probabilmente ci vorranno persone che sono bravi esploratori, pionieri e disposti a mettere le loro vite in pericolo per i benefici dell'esplorazione.