Kao što je ranije obećano, danas slijedi nastavak priče o plovidbi svemirom tj. o tehničkim i medicinskim izazovima međuplanetarnog leta. Najvažniji, sustav za održavanje života unutar svemirskog plovila mora osigurati okruženje koje reproducira životne uvjete na Zemlji, uz vrlo male toleranse. Dugotrajna misija zahtijeva složen sustav za održavanje života s opsežnim recikliranjem i regeneracijom materijala tj. takozvani zatvoreni ekološki sustav. Glavni podsustavi sustava za održavanje života su:
- Kontrola okoliša; ventilacija, sastav i tlak zraka, uklanjanje vlage i zagađenja.
- Gospodarenje vodom; zalihe vode za piće i pranje, uklanjanje potrošene vode i pročišćavanje vode za ponovnu uporabu.
- Zalihe hrane; oprema za skladištenje i pripremu hrane, hranidbu i dijetu.
- Gospodarenje otpadom; skladištenje, uklanjanje i recikliranje otpadnih materijala, urina, fekalija, ostataka, prljavštine itd.
- Odijevanje i osobna oprema; normalna odjeća i zaštitno odijevanje za slučaj nužde (svemirska odijela);
- Smještaj; rad, spavanje, rekreacija, higijena i toalet.
- Kontrola zdravlja i sigurnosti; lijekovi, medikamenti, oprema za prvu pomoć i kiruška oprema.
- Kontrolni uređaji; kontrole i alarmi sustava za održvanje i sustava za kontrolu zdravlja i sigurnosti.
Sustav za kontrolu okoliša određuje temperaturu, vlažnost, sastav i omjer plinova koji čine atmosferu svemirskog broda. Kako bi se izbjegli mogući fiziološki problemi, nužno je postizanje smjese i omjera plinova ekvivalentnih Zemljinoj atmosferi na nivou mora. Inertni plin kao što je dušik, mora se uključiti unutar brodske atmosfere. Tako možebitne fiziološke posljedice dugotrajnog izlaganja atmosferi s 100% udjelom kisika neće doći do izražaja, jer će se isti koristiti samo kratkotrajno u svemirskim odijelima. Potrošnja kisika varira od čovjeka do čovjeka i od dana do dana, zavisno o zahtjevima misije. Prosječna potrošnja se kreće od 0.84 do 0.99 kilograma kisika dnevno. Osim navedenog pri izračunu potrebite količine kisika koja se nosi kao teret, treba imati u vidu kako je iz ugljičnog dioksida moguće izvući do 90% kisika. Isto tako kabinsko curenje nije veće od 1% volumena kabine dnevno.
Gospodarenje vodom počiva na prosječnom unosu od 2.6 kg/dnevno po čovjeku, od čega se 1.4 kg ispušta u urinu i 1.1 kg putem disanja. Ostatak od 0.1 kg otpada na vodu u fekalijama, međutim reciklaža vode iz fekalija se ne provodi.
Zalihe hrane određuju se prema činjenici da većina Zemaljskih dijeta, potpuno zadovoljva čovjekove potrebe u svemiru. To vodi do oko 0,6 kg suhe hrane po danu koja osigurava oko 13400 joulesa (3200 cal). Razvoj smrznute, dehidrirane hrane minimalizira skladišne zahtjeve. Ipak pri izračunu količine hrane koja se nosi, mora se uzeti u obzir i veća potrošnja. Isto tako u obzir treba uzeti i mogućnost vlastitog uzgoja biljaka, koje ujedno doprinose i proizvodnji kisika.
Kontrola kontaminacije posebno će motriti koncentraciju tvari koje predstavaljaju potencijalno otrovne ugroze u sklopu recikliranja atmosfere, vode i čvrstog otpada. Postoje mnogi izvori takvih otrovnih plinova, kao što su rad opreme, razgradnja organskih spojeva i sl. Primjerice, termalna razgradnja teflonske žičane izolacije unutar svemirske letjelice može ispustiti otrovne plinove i ultra fine čestice, koje su nadražujuće i predstavljaju moguću ugrozu po živote posade. Sustavi za recikliranje vode koji koriste jod za dezinfekciju, mogu podići količinu joda u nusproduktima, što će imati potencijalno isrpljujući i dugoročno gledano negativan učinak na zdravlje posade. Takvo produženo izlaganje malim količinama toksina, može uzrokovati promjene u ponašanju. Zato je u cilju spriječavanja dotoka poznatih kontaminata, neophodan sustavan i pažljiv nadzor atmosfere svemirske letjelice s plinskim kromatografom ili masenim spektrometrom.
Stoga se podrobno mora istražiti procjena pada produktivnosti astronauta, izračun uspješnosti misije, modeliranje rizika, prijetnje po život i dugoročno zdravlje, a kako bi pomogli u izboru kontrolnih i ublažavaućih mjera, te donošenja svrsishodnih odluka s prihvatljivim razinama rizika.