太空探索代表了人类的最后前沿。在人类首次踏上月球的五十年后，即21世纪，人们对太空探索的投资再次增加（Cromwell等人，2021年；Zivi等人，2020年）。这场新的太空竞赛由政府和私营公司推动，旨在在近地轨道（Low Earth Orbit, LEO）之外——即距离地球表面约160公里至2000公里的空间区域——建立持续的人类存在，包括在国际空间站（ISS）以及计划中的月球和火星任务中（Melamed等人，2024年）。基于美国国家航空航天局（NASA）提出的五大人类太空飞行风险（即太空辐射、隔离与封闭、距离地球遥远、重力场、恶劣/封闭环境），长期人类太空飞行的主要挑战在于开发机制，以更好地理解和预测对宇航员健康和机组动态的新出现的风险，以及太空基础设施和航天器设计与宜居性的问题，同时确保人类在太空中能够茁壮成长（Fisher等人，2020年）。
保障宇航员免受微重力、压力变化、电离辐射和隔离等不利影响是当务之急。持续监测和预防措施至关重要，通常通过标准化协议和检查清单来实现（Wadhwa等人，2024年）。在太空中监测宇航员的健康和安全指标本质上复杂且成本高昂，且受到样本量极小的限制，这限制了研究和干预策略（Cromwell等人，2021年；Wadhwa等人，2024年；Zivi等人，2020年）。因此，太空模拟环境中的模拟已成为后勤上可行的替代方案，在太空探索中发挥着越来越重要的作用（Agaptseva等人，2024年；Heinicke & Arnhof，2021年）。
在太空和太空模拟环境中，与人类因素相关的研究关键领域包括医学方面，如应急响应、免疫变化、生物老化、骨骼和肌肉表现以及药物干预（Diak等人，2024年；Muramatsu等人，2025年；Robertson等人，2020年）。在心理领域，认知功能、情绪调节、行为模式（De la Torre等人，2024年）以及由细胞因子和激素等分子标志物介导的压力反应特别受到科学关注（Feiveson等人，2022年），显示出不同知识领域的合作。
跨学科和跨领域合作，特别是在跨文化研究中，吸引了全球的研究人员（Barros-Delben，2025年；Mendes等人，2024年），促进了太空科学的新方法的发展，包括对任务后生物老化的研究（Campisi等人，2024年）。这些研究在所谓的太空模拟环境中显著增加。
太空模拟环境作为模拟太空活动的受控环境（Alexander & Bannova，2021年）。这些环境——如极地地区的孤立研究站、高海拔沙漠、水下实验室和封闭的人工栖息地——复制了与太空任务相似的物理、心理和操作条件。它们为测试技术和方法论框架提供了理想平台，适用于未来的外星应用（Bensch等人，2024年；Sauro等人，2021年），显著节省了成本并克服了后勤障碍（Agaptseva等人，2024年；Marques-Quinteiro等人，2023年），尽管在这些环境中也存在典型的导航困难。
地球的一个自然太空模拟环境是南极洲，在那里对在极端条件下工作的个体进行了类似的健康与安全研究（Barros-Delben & Cruz，2023年；Barros-Delben等人，2019年）。在南极洲和北极等极地地区，研究重点关注隔离和封闭对群体的影响，旨在开发策略以减轻不良的健康与安全后果，同时提高表现和适应性（Walotek等人，2024年）。尽管人工模拟环境可以更好地控制变量且实施成本较低，但应引入类似太空中的紧急性和更现实的规划和后勤执行要求以及自给自足的需求。
投资于宇航员的健康与安全既体现了社会责任也体现了战略远见。维护机组人员的福祉可以降低生病、人为错误和事故的可能性，从而提高任务成功率和危机预防能力，特别是在高成本的太空探险中。本研究旨在借鉴现有经验和在孤立、封闭和极端（ICE）环境中的干预措施，调整和完善适用于太空任务机组的可复制健康与安全协议（Barros-Delben等人，2024年）。它故意排除了在自然实验室中无法复制的太空限制因素，如低重力、减压条件和强烈的紫外线照射。
