Kezdetben az űrutazással kapcsolatos kutatások középpontjában a megvalósítás kérdése és az utazás alatti alkalmazkodóképesség vizsgálata állt: miként élheti túl az ember azt a rá ható erőt és sebességet, amely a Föld gravitációjából való kilépéshez szükséges, és hogyan lehet biztonságosan visszatérni. Napjainkban a kutatók a hosszú távú tehermentesítésnek vagy az űrbéli környezet egyéb tényezőinek való kitettség utáni helyreállítás lehetőségeit, vagy az űrkörnyezet hatásait tanulmányozzák a fejlődési, szaporodási és öregedési folyamatokra, vagy a mikrogravitáció hatását a szív- és érrendszerre és a folyadékegyensúlyra. Ezek a kutatások hozzájárulnak ahhoz, hogy az emberek űrben való hosszú idejű tartózkodása minél biztonságosabban tervezhető legyen.