Az űrhajósok egészségét fenyegető egyik legnagyobb veszély az űrsugárzás. A fénysebességhez közeli sebességgel az űrben haladó nagyenergiájú részecskék súlyos károsodást okozhatnak a test sejtjeiben, ami jelentősen megnöveli a rák kialakulásának kockázatát. Annak érdekében, hogy kiderüljön, hogyan lehet a leghatékonyabban megvédeni a legénység tagjait ettől a sugárzástól, az ESA egy németországi központtal együttműködve különböző típusú sugárzásvédő anyagokat tesztel, többek között a Hold és a Mars talaját is.
Az űr tele van töltött részecskékkel, ami azt jelenti, hogy az űrhajósokat hivatalosan sugárzásnak kitett munkavállalóknak minősítik. A részecskék egy része a Napon kialakuló intenzív, de rövid ideig tartó viharokból származik. Más részecskék – az úgynevezett kozmikus sugárzás – távoli galaxisokban haldokló csillagokból származnak.
Jelenleg az űrsugárzás nem jelent komoly problémát, mivel a Nemzetközi Űrállomás a Föld mágneses mezőjén belül kering. Ez a mágneses mező pajzsként véd a legtöbb űrsugárzás ellen. A Holdra és a Marsra utazó legénységek azonban sokkal nagyobb veszélynek lesznek kitéve a nagyenergiájú kozmikus sugárzás miatt, ezért speciális védelemre lesz szükség.
Az ESA csapata a németországi Darmstadtban található GSI részecskegyorsítót használja a lehetséges árnyékoló anyagok tesztelésére. A tesztelt anyagok között szerepel az alumínium, a víz, a polietilén műanyag, a többrétegű szerkezetek, valamint a Holdról és a Marsról származó anyagok szimulált mintái.
A sűrűbb és vastagabb sugárzásvédő burkolat nem mindig jelent jobb megoldást. A fémpajzsokra becsapódó kozmikus sugárzás másodlagos részecskék záporát idézheti elő, amelyek akár még károsabbak is lehetnek. Általánosságban elmondható, hogy a könnyebb anyagok, mint például a víz és a műanyag, jobb védelmet nyújtanak. Az Egyesült Királyságban egy vállalat által kifejlesztett, hidrogénben gazdag új anyagok eddig nagyon ígéretesnek tűnnek.
