האפשרות לשגר אדם לחלל החיצון הייתה בגדר מדע בדיוני עד למחצית השנייה של המאה ה-20. ספרו של ז'ול ורן "מהארץ לירח" משנת 1865 נחשב בעתו לנועז במיוחד. ייחודו של הספר היה בשילוב הטכנולוגיה ובתיאור המדויק של שיגור החללית באמצעות תותח ענק, בניגוד לסיפורי הרפתקאות אחרים, שבהם הגיעו לירח בכוחן של ציפורים, או בדרכים שנותרו עלומות. הבאת אדם לחלל היוותה אתגר טכנולוגי ואנושי כביר, כמו פיתוח מערכות תומכות חיים, הכוללות ציוד לשמירה על לחץ אוויר תקין ולשמירת הטמפרטורה, שיחזיקו את האדם בחיים בעת שהותו בחלל וכן יחזירהו בשלום לכדור הארץ. לשם כך היה צריך להגיע למערכות אמינות, ולאמן אסטרונאוטים שיהיו בעלי עמידות נפשית וגופנית יוצאת דופן, שיוכלו לעבור שהייה בסביבה מבודדת ועוינת, שאין אפשרות לקבל בה עזרה מידית.
במחצית השנייה של המאה ה-20 מדעני טילים וחלל, כמו ציולקובסקי, גודרד ופון-בראון, תכננו טילים ורקטות, אשר חלקם המריאו לחלל, כשהמפורסם שבהם הוא ה-V-2 שתכנן פון בראון. התוכנית לשיגורו של אדם לחלל התנהלה בשני מסלולים מקבילים: תוכנית החלל הרוסית ותוכנית החלל האמריקאית. המירוץ לשיגורו של אדם לחלל הסתיים, ב-12 באפריל1961, בניצחונה המפתיע של ברית המועצות, עם שיגורה של חללית ובה הקוסמונאוט יורי גגארין, שהיה לאדם הראשון בחלל. כעבור חודש, ב-15 במאי 1961, שיגרה ארצות הברית לחלל את האסטרונאוט הראשון שלה, אלן שפארד. ב-1965 הקוסמונאוט אלכסיי ליאונוב הפך לאדם הראשון שביצע הליכת חלל. ב-20 ביולי1969 החללית אפולו 11 הנחיתה לראשונה אסטרונאוטים על פני הירח. בשנת 1971 שלושה קוסמונאוטים סובייטים הפכו לראשונים לשהות בסאליוט 1, תחנת החלל הראשונה. בשנת 1975 התקיימה משימה החלל המשותפת הראשונה, בה החללית האמריקאית אפולו התחברה לחללית סויוז רוסית. בשנת 1981 ארצות הברית שיגרה את מעבורת החללקולומביה, החללית הרב־פעמית המאוישת הראשונה.
במהלך שהות אסטרונאוטים בחלל הם עלולים ללקות בהפרעות נפשיות (כמו פוסט טראומה, דיכאון, חרדה וכדומה), יותר מהאדם הממוצע, בנאס"א משקיעים מיליוני דולרים לטובת טיפולים פסיכולוגים לאסטרונאוטים ואסטרונאוטים לשעבר[1]. נכון להיום אין דרך למנוע או לצמצם את הבעיות הנפשיות. בשל הפרעות נפשיות אלו יעילות העבודה נפגעת ולעיתים נאלצים לשלוח את האסטרונאוט חזרה לכדור הארץ, דבר העולה כסף רב[2].
משלחת רוסית לחלל בשנת 1976 הוחזרה לכדור הארץ לאחר שדיווח על ריח חריף גרם לחשש לדליפת נוזל, אך לאחר בדיקה מקיפה התברר שאין כל דליפה או תקלה טכנית, האסטרונאוטים הזו את הריח והביאו להוצאות רבות לשווא.
מערכות החושים
שמיעה - בתחנת חלל וחלליות ישנם רעשי מכונות ותו לא. לא יכולים להיות רעשים סביבתיים כי אין תווך שיכול להעביר את גלי הקול. אמנם ישנם חברי צוות אשר יכולים לדבר אחד עם השני אך הקול שלהם מפסיק לגרות את חוש השמיעה באותה המידה.
ראייה - בשל הגרביטציה האפסית שבחלל נוזלי הגוף מתפרסים בלחץ שווה, מצב השונה מהמצב בכדור הארץ בו הלחצים שונים. מסיבה זו הפנים של האסטרונאוטים מתנפחות ולוחצות על העיניים ופוגעות בראייה[3]. בנוסף הנוף הסובב את האסטרונאוטים קבוע, דבר הפוגע בגירוי עיניהם. כמו כן בשל הקרינה הקוסמית האסטרונאוטים רואים הבזקים.
ריח - בשל הגרביטציה האפסית נוזלי הגוף עולים לפנים ומונעים מהסינוסים להתייבש מה שמקהה את חוש הריח. לתחנת החלל ריח קבוע המתואר כריח של אבק שרפה.
טעם - הפגיעה בחוש הריח פוגעת גם בחוש הטעם. האוכל של האסטרונאוטים תפל וישנם רק מאכלים מסוימים שמותר לאכול. האוכל מגיע מכדור הארץ רק אחת לכמה חודשים.
מגע - אין כמעט מגע פיזי משתנה. כמעט ואין מגע אנושי במשך כל במסע.
מערכת שיווי המשקל - בשל החוסר בכבידה חלה פגיעה בשיווי המשקל ובתנועת האסטרונאוטים.
מערכת פרופריוספציה (מערכת המגע העמוק) - כתוצאה מכוח המשיכה האפסי מופעלים כוחות מעטים על שרירי האסטרונאוטים ואין קלט של המערכת.
^Space Psychology and Psychiatry. Springer Science & Business Media. 2008. ISBN1402067704. משנת 1981 עד לשנת 1989 נמצאו 34 סימנים ותופעות התנהגותיות שליליות בקרב האסטרונאוטים שחזרו מהחלל (לא מצאתי לאיזה עמוד הערה זו מתייחסת)