Bár az űrutazás már létezik az űrrepülés továbbra is az emberiség egyik leghőbb vágya.

Az ember elérte a Holdat és van egy folyamatosan a Föld körül keringő Nemzetközi Űrállomásunk (ISS), ami naponta 16-szor kerüli meg a Földet. De rövid távon meg akarjuk vetni a lábunkat a Marson, és a jövőre nézve már tervezünk csillagközi átkeléseket is. Ugyanakkor továbbra is sok probléma van megoldás nélkül. Még nincs meg a szükséges technológia egy olyan nagy létszámú személyzet szállításához, amelynek évekig szokatlan helyen kell tartózkodnia és nem tudunk hatékony megoldást biztosítani az emberi egészségre ható sugárzási következmények ellen sem. A sugárzás problémája ezen a területen egyébként is a tudósok egyik legnagyobb aggodalma.

Egy orosz kutató Vjacseszlav Sursakov, a Roszkoszmosz személyzettel ellátott űrrepülések radiológiai biztonsági osztályának vezetője szerint, az egyéves űrrepülés a Nemzetközi Űrállomáson megegyezik azzal a dózissal, amelyet egy nukleáris katasztrófa alatt a dolgozók kapnak.

A Földön, a Föld légköre és a magnetoszféra óv meg minket a káros űrsugárzástól, amely rontja a sejtek normál működését,

súlyos károkat okozva az emberi szervezet számára. De akár meg is ölheti a sejteket. Ezért az ISS-en, amely félúton van bolygónk biztonsága és a világűr veszélyei között különféle kísérleteket végeznek a sugárzás hatásainak enyhítése érdekében. De ez a feladat az űrállomáson sem veszélytelen.

A foglalkozási sugárterhelésre vonatkozó effektívdózis-korlát évi 20 mSv. Indokolt körülmények között az OAH egy-egy évben ennél nagyobb, de legfeljebb 50 mSv nagyságú effektív dózist is engedélyezhet, amennyiben bármely egymást követő öt évben – azokat az éveket is ideértve, amikor a korlátot meghaladták – az éves átlagos dózis nem haladja meg a 20 mSv értéket.

Egy atomerőmű dolgozó számára megengedett maximális dózis 20 millisievert (mSv) egy év alatt,

míg a nukleáris balesetek felszámolóit általában 200 mSv éri egy év alatt. Azt az űrhajóst viszont, aki egy éven át az ISS-en tartózkodik körülbelül 220 mSv-t behatás éri. Az űrhajósok jelenleg csak hat hónapig tartózkodnak a nemzetközi űrállomáson. Ez alól egy kivétel létezik, az amerikai űrhajós Scott Joseph Kelly, aki egy évet töltött az űrben lévő élet következményeinek megfigyelésére irányuló vizsgálat alanyaként. De egy repülés a Marsra és az onnan való visszatérés, ott tartózkodás nélkül, amelyre szintén szükség lenne ugye, sokkal tovább tart.

Scott Kelly űrhajós vállalta, hogy a Nemzetközi Űrállomásra utazik és ott marad egy évig.  Eközben ikertestvére Mark Kelly a Földön maradt és így egy Scottal genetikailag azonos földi irányítóként szolgált, tipikus polgár életet élve. Bár Scott egészsége jó állapotban maradt, amíg az ISS-en volt, de Markéhoz képest a tudósok számos apró eltolódást figyeltek meg. Az egyik különbség a kromoszómák végén levő védősapkák, azaz telomerek néven ismert. Az ISS fedélzetén Scott telomerjei meghosszabbodtak. De volt némi DNS-károsodás, valamint észrevehetőek voltak a génexpresszió változásai. A genetikai hatásokon túl Scottnak megvastagodott a retinája és a nyaki artériánál is láttak változást. Belének mikrobiomájában is voltak olyan változások, amelyek különböztek a Földhöz kötött ikerétől. 

Scott génjeinek több mint 90 százaléka visszatért a normál expressziós szintre, ám néhány apró változás továbbra is fennállt. A hosszúkás telomerjeinek többsége a visszatérés után gyorsan visszatért a tipikus hosszúsághoz, néhányuk azonban rövidebb lett, mint a repülés előtt volt.

Ezenkívül vannak olyan jelenségek és tényezők, amelyek akár tízszeresére növelik az űrsugárzást az ISS-en is.

Például a 11 évente egyszer bekövetkező súlyos napkitörések tízszeresére növelik a sugárzás dózisát. A kockázatok csökkentése érdekében orosz mérnökök már 2014-ben olyan védelmi rendszert kezdtek el fejleszteni, amely remélhetőleg képes lesz megvédeni az űrhajósokat a halálos gamma-sugárzástól. A nyílt űrbe való kirándulás során az űrhajósok legsebezhetőbb pontja a kesztyű, amelyet a sisak és a kar követnek.