Una dintre cele mai mari amenințări la adresa sănătății astronauților o reprezintă radiația spațială. Particulele energetice care se deplasează prin spațiu cu o viteză apropiată de cea a luminii pot provoca daune majore celulelor organismului, ceea ce duce la un risc mult mai mare de cancer. Pentru a afla care este cea mai bună modalitate de a proteja membrii echipajului împotriva acestui bombardament, ESA colaborează cu un centru din Germania pentru a testa diferite tipuri de ecranare, inclusiv solul lunar și marțian.
Spațiul este plin de particule încărcate, ceea ce înseamnă că astronauții sunt clasificați oficial ca lucrători expuși la radiații. Unele dintre aceste particule provin din furtuni solare intense, dar de scurtă durată. Altele, cunoscute sub numele de raze cosmice, sunt produse de stele pe cale de a muri din galaxii îndepărtate.

În prezent, radiația spațială nu reprezintă o problemă prea mare, deoarece Stația Spațială Internațională orbitează în interiorul câmpului magnetic al Pământului. Acest câmp magnetic acționează ca un scut împotriva majorității radiațiilor spațiale. Cu toate acestea, echipajele care vor călători spre Lună și Marte vor fi expuse unui risc mult mai mare din cauza radiației cosmice de înaltă energie, astfel încât va fi necesară o protecție specială.
Echipa ESA utilizează acceleratorul de particule GSI din Darmstadt, Germania, pentru a testa posibile materiale de protecție. Printre materialele testate se numără aluminiul, apa, polietilena, structurile multistrat și materiale simulate provenite de pe Lună și de pe Marte.
O protecție împotriva radiațiilor mai densă și mai groasă nu este întotdeauna mai bună. Razele cosmice care lovesc ecranele metalice pot produce averse de particule secundare care ar putea fi chiar mai dăunătoare. În general, materialele mai ușoare, precum apa și plasticul, oferă o protecție mai bună. Noile materiale bogate în hidrogen, dezvoltate de o companie din Marea Britanie, par până acum foarte promițătoare.