Naukowcy mają nadzieję poznać wiele aspektów życia w kosmosie, aby rozwijać i ulepszać metody, materiały i technologie, które pozwolą ludziom bezpiecznie i skutecznie żyć w kosmosie. Kosmos to wrogie środowisko dla ludzi, ale zrozumienie jego nieodłącznych cech może znacznie poprawić eksplorację kosmosu.
Wiele eksperymentów w przestrzeni kosmicznej, takich jak te prowadzone na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, ma na celu poznanie wpływu zamieszkiwania przestrzeni na ludzkie ciało i umysł. Wpływ mikrograwitacji jest głównym problemem, ponieważ mięśnie mogą zanikać w przypadku braku ćwiczeń oporowych, takich jak chodzenie, stanie lub bieganie. Inne obawy to utrata wapnia i przesunięcie krwi i innych płynów ustrojowych.
Ponieważ ludzie nie mogą opuścić swoich statków kosmicznych bez wyposażenia ochronnego, takiego jak skafandry kosmiczne, skutki uwięzienia w przestrzeni kosmicznej na ludzkiej psychice są kolejnym obszarem zainteresowania, który naukowcy mają nadzieję kontynuować.
Inne eksperymenty mają na celu zrozumienie, jak rośliny i zwierzęta radzą sobie z misjami eksploracji kosmosu, co może pomóc naukowcom w zrozumieniu potencjalnych źródeł zrównoważonego pożywienia dla astronautów.