星辰大海一直是人類的追求，誕生於地球的人類不甘被地球所束縛。透過火箭發動機燃燒化學燃料，太空飛船可以加速到每秒十幾公里。這個速度對於人類來說已經非常快了，繞地球飛行一圈只要大約一小時。

然而，宇宙之大讓人類寸步難行。不要說飛出太陽系外，就連遍歷太陽系都是極為困難的事情。時至今日，火箭最遠只把人類帶到了月球，人類還從未涉足過地月系統之外的星球。

如果人類要飛出地月系統，以目前的宇航科技，耗時漫長。人類長期處於失重的太空環境中，可能會出現一些意想不到的變化，這是科學家十分關心的問題。人類下一個要去的星球將會是火星，時間預計在本世紀三十年代初，差不多就是十年之後。

之所以選擇火星，而沒有選擇距離地球更近的金星，是因為金星上的環境極端惡劣，這顆行星被濃厚的二氧化碳包裹，大氣中下著硫酸雨，全球氣溫高達460 ℃，航天器和人類都難以在這種環境中倖存下來。

相比之下，火星的環境要溫和許多。大部分火星地區的溫度與地球極寒之地差不多，火星赤道附近最熱的時候還能到35 ℃。火星表面的氣壓非常低，宇航員只要穿著宇航服就能在火星上活動。

但問題是，去一趟火星再返回地球絕非易事。火星和地球以不同的速度繞著太陽公轉，兩顆行星之間的距離會不斷髮生變化，最靠近時距離為5500萬公里，最遠離時距離為4億公里，大約2.1年會合一次。

如果透過能量最低的霍曼轉移軌道飛往火星，所需時間大約為9個月。然後，宇航員要在火星上等待17個月開啟返回地球的視窗，再用9個月的時間從火星飛回地球。全程耗時35個月，將近3年的時間。

透過攜帶大量的燃料，可以讓載人火星任務的時長縮短為14個月。儘管如此，長達一年多的太空之旅對於宇航員仍然是嚴峻的考驗。長時間在太空中飛行，待在狹小的太空飛船裡，登上火星之後又要面臨生存挑戰，這些都會對宇航員的身心造成難以預估的影響。

為了能在2030年後實現載人火星登陸任務，美國宇航局（NASA）啟動了一個研究專案HI-SEAS，專門用於模擬和模擬宇航員長期在封閉環境中生活會怎樣。在海拔2500米的荒山之上，NASA建造了一座封閉艙，以此來模擬未來人類在火星上建造的基地。

在第四次模擬任務中，包括天體生物學家、物理學家、工程師在內的6位科學家（三位是女性，三位是男性）進入封閉艙中。在那裡，每人都有一個小房間，每間都是挨在一起。在模擬期間，NASA對6位“宇航員”進行一系列的追蹤，以研究他們的身心狀況。

宇航員想要走出封閉艙，需要穿上宇航服，每週才能出艙一次。食物都是凍乾的，可以長時間存放。由於嚴重缺乏水，宇航員使用基本不需要水的堆肥式廁所。

宇航員大部分時間都在封閉艙中度過，他們不能方便地與外界溝通，只能透過電子郵件往來，而且還有20分鐘的時間延遲，這正是無線電訊號從火星傳到地球上所需的時間。

在長達一年的模擬任務中，宇航員都經歷了巨大的身心考驗。在任務結束後，宇航員紛紛表示十分想念外面的現實世界。如果再繼續待下去，不知道宇航員的身心會怎樣，能不能承受得住，這些都是未知的問題。

僅僅是在地球上的一年模擬任務，宇航員就會面臨很大的壓力。而且太空的失重環境和火星的低重力環境也是宇航員需要面臨的難題，這些都無法在地球上進行模擬。由此可見，載人火星任務充滿了挑戰。人類想要離開地球的庇護，去往外星世界絕非易事。