Μία από τις μεγαλύτερες απειλές για την υγεία των αστροναυτών είναι η διαστημική ακτινοβολία. Τα ενεργητικά σωματίδια που ταξιδεύουν στο διάστημα με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές βλάβες στα κύτταρα του σώματος, με αποτέλεσμα να αυξάνεται σημαντικά ο κίνδυνος εμφάνισης καρκίνου. Προκειμένου να διαπιστωθεί ο βέλτιστος τρόπος προστασίας των μελών του πληρώματος από αυτή την ακτινοβολία, η ESA συνεργάζεται με ένα κέντρο στη Γερμανία για τη δοκιμή διαφόρων τύπων θωράκισης, συμπεριλαμβανομένου του εδάφους της Σελήνης και του Άρη.
Ο χώρος είναι γεμάτος με φορτισμένα σωματίδια, πράγμα που σημαίνει ότι οι αστροναύτες κατατάσσονται επίσημα στην κατηγορία των εργαζομένων που εκτίθενται σε ακτινοβολία. Ορισμένα από τα σωματίδια αυτά προέρχονται από έντονες, αλλά βραχύβιες, καταιγίδες στον Ήλιο. Άλλα, γνωστά ως κοσμικές ακτίνες, παράγονται από αστέρια που βρίσκονται στο τέλος της ζωής τους σε μακρινούς γαλαξίες.
Προς το παρόν, η διαστημική ακτινοβολία δεν αποτελεί ιδιαίτερο πρόβλημα, καθώς ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός βρίσκεται σε τροχιά εντός του μαγνητικού πεδίου της Γης. Το μαγνητικό αυτό πεδίο λειτουργεί ως ασπίδα προστασίας από το μεγαλύτερο μέρος της διαστημικής ακτινοβολίας. Ωστόσο, τα πληρώματα που θα ταξιδέψουν στη Σελήνη και στον Άρη θα διατρέχουν πολύ μεγαλύτερο κίνδυνο από την κοσμική ακτινοβολία υψηλής ενέργειας, οπότε θα απαιτείται ειδική θωράκιση.
Η ομάδα της ESA χρησιμοποιεί τον επιταχυντή σωματιδίων GSI στο Ντάρμστατ της Γερμανίας για να δοκιμάσει πιθανά υλικά θωράκισης. Μεταξύ των υλικών που δοκιμάζονται περιλαμβάνονται το αλουμίνιο, το νερό, το πλαστικό πολυαιθυλένιο, πολυστρωματικές δομές, καθώς και προσομοιωμένα υλικά από τη Σελήνη και τον Άρη.
Η πυκνότερη και παχύτερη προστασία από την ακτινοβολία δεν είναι πάντα καλύτερη. Οι κοσμικές ακτίνες που προσκρούουν σε μεταλλικές ασπίδες μπορούν να προκαλέσουν βροχές δευτερογενών σωματιδίων, τα οποία ενδέχεται να είναι ακόμη πιο επιβλαβή. Γενικά, τα ελαφρύτερα υλικά, όπως το νερό και το πλαστικό, παρέχουν καλύτερη προστασία. Νέα υλικά πλούσια σε υδρογόνο, τα οποία αναπτύχθηκαν από μια εταιρεία στο Ηνωμένο Βασίλειο, φαίνονται μέχρι στιγμής πολύ ελπιδοφόρα.
