Ena največjih groženj za zdravje astronavtov je vesoljsko sevanje. Energijski delci, ki potujejo skozi vesolje s hitrostjo, ki se približuje hitrosti svetlobe, lahko povzročijo veliko škodo telesnim celicam, kar znatno poveča tveganje za nastanek raka. Da bi ugotovili, kako najbolje zaščititi člane posadke pred tem bombardiranjem, ESA v sodelovanju z nemškim centrom preizkuša različne vrste zaščite, vključno z lunino in marsovsko prstjo.
Vesolje je polno nabitih delcev, kar pomeni, da so astronavti uradno uvrščeni med delavce, izpostavljene sevanju. Nekateri delci izvirajo iz močnih, a kratkotrajnih sončnih nevih. Drugi, znani kot kozmični žarki, nastajajo v umirajočih zvezdah v oddaljenih galaksijah.

Trenutno vesoljsko sevanje ne predstavlja večjega problema, saj Mednarodna vesoljska postaja kroži znotraj zemeljskega magnetnega polja. To magnetno polje deluje kot ščit pred večino vesoljskega sevanja. Vendar pa bodo posadke, ki bodo potovale na Luno in Mars, veliko bolj izpostavljene nevarnosti visokoenergijskega kozmičnega sevanja, zato bo potrebno posebno zaščito.
Ekipa ESA uporablja pospeševalnik delcev GSI v Darmstadtu v Nemčiji za testiranje potencialnih materialov za zaščito. Med testiranimi materiali so aluminij, voda, polietilenska plastika, večplastne strukture ter simulirani materiali z Lune in Marsa.
Gostejša in debelejša zaščita pred sevanjem ni vedno boljša. Kozmični žarki, ki udarijo v kovinske ščite, lahko povzročijo plohi sekundarnih delcev, ki so lahko še bolj škodljivi. Na splošno lažji materiali, kot sta voda in plastika, zagotavljajo boljšo zaščito. Novi materiali, bogati z vodikom, ki jih je razvilo podjetje v Veliki Britaniji, se zaenkrat zdijo zelo obetavni.