Jednym z największych zagrożeń dla zdrowia astronautów jest promieniowanie kosmiczne. Cząstki o wysokiej energii przemieszczające się w przestrzeni kosmicznej z prędkością bliską prędkości światła mogą powodować poważne uszkodzenia komórek organizmu, co znacznie zwiększa ryzyko zachorowania na raka. Aby ustalić, jak najlepiej chronić członków załogi przed tym bombardowaniem, ESA współpracuje z ośrodkiem w Niemczech nad testowaniem różnych rodzajów osłon, w tym gleby księżycowej i marsjańskiej.
Przestrzeń kosmiczna jest wypełniona cząstkami naładowanymi, co oznacza, że astronauci są oficjalnie klasyfikowani jako pracownicy narażeni na promieniowanie. Niektóre z tych cząstek pochodzą z intensywnych, ale krótkotrwałych burz słonecznych. Inne, znane jako promienie kosmiczne, powstają w umierających gwiazdach w odległych galaktykach.

Obecnie promieniowanie kosmiczne nie stanowi większego problemu, ponieważ Międzynarodowa Stacja Kosmiczna krąży w obrębie pola magnetycznego Ziemi. Pole to pełni rolę osłony chroniącej przed większością promieniowania kosmicznego. Jednak załogi udające się na Księżyc i Marsa będą znacznie bardziej narażone na działanie wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego, dlatego konieczne będzie zastosowanie specjalnej osłony.
Zespół ESA wykorzystuje akcelerator cząstek GSI w Darmstadt w Niemczech do testowania potencjalnych materiałów osłonowych. Testowane materiały to między innymi aluminium, woda, tworzywo polietylenowe, struktury wielowarstwowe oraz materiały symulujące skład Księżyca i Marsa.
Gęstsze i grubsze osłony przeciwpromieniowe nie zawsze są lepszym rozwiązaniem. Promienie kosmiczne uderzające w metalowe osłony mogą powodować deszcz cząstek wtórnych, które mogą być nawet bardziej szkodliwe. Ogólnie rzecz biorąc, lżejsze materiały, takie jak woda i tworzywa sztuczne, zapewniają lepszą ochronę. Nowe materiały bogate w wodór, opracowane przez firmę z Wielkiej Brytanii, jak dotąd wydają się bardzo obiecujące.