那么人類的火星之旅面臨著哪些必須克服的難題呢？難題之一：抵達目的地

　　根據(jù)美國國家航空和航天局制定的計劃，美國將利用核能推進設(shè)備將大量的物資和設(shè)備運送到月球，并在那里建立太空基地。但是要將宇航員順利送到火星卻并不是一件輕松的事，而且科學(xué)家還要盡量縮短宇航員抵達火星的時間，同時避免他們在探險過程中遭受過度的輻射。難題之二：輻射問題

　　無論是對于首批在月球長期居住的“太空居民”還是那些將前往火星探險的宇航員都將面臨著遭受過量輻射的問題。太陽“風(fēng)暴”以及宇宙射線“風(fēng)暴”常常會持續(xù)數(shù)日之久，如果宇航員在那個時候暴露在射線之下，身體就很容易受到損傷。難題之三：呼吸的空氣

　　無論是在月球的太空基地還是火星上，人類可以呼吸的空氣是必不可少的生存條件。保持空氣供應(yīng)的重要方法之一就是建立一個能夠除去二氧化碳等廢氣的循環(huán)系統(tǒng)。科學(xué)家們還在研究如何從月球以及火星上提取礦物質(zhì)，利用這些礦物質(zhì)來制造氧氣。難題之四：充足的食品

　　在目前的太空短途旅行中，宇航員的食品都是航天器中攜帶的太空食品，但是如果要進行長途的火星之旅或者在月球基地上長期生活，宇航員就必須學(xué)會在太空中“生產(chǎn)”大部分所需食品，比如在溫室中種植蔬菜，利用實驗室的營養(yǎng)液來制造肉類產(chǎn)品。難題之五：廢物循環(huán)利用

　　在太空旅行中，處理人體垃圾和其它廢棄物是一件非常棘手的事情，必須要使用相當(dāng)先進的循環(huán)設(shè)備。目前在空間站的宇航員已經(jīng)可以利用這些設(shè)備將自己的尿液和汗液加工成水。人體的固體排泄物則可以被加工成溫室中所需的化肥。難題之六：充足的飲用水

　　太空旅行中充足的飲用水自然是必不可少�？茖W(xué)家們已經(jīng)于1998年在月球兩極的永凍帶中發(fā)現(xiàn)了可以加工成水的原料，目前還在火星上探測是否有類似的資源。

　　此外，航天器使用的燃料電池系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的副產(chǎn)品之一就是水。盡管如此，飲用水對太空旅行還是一大挑戰(zhàn)，任何可以利用的水資源都不能被浪費，所以無論是宇航員的尿液還是其它液體在太空旅行中都是相當(dāng)寶貴的原料。難題之七：保持實時聯(lián)系

　　在地球上，我們可以借助各種通訊工具保持實時聯(lián)系，但是在太空旅行中保持這樣的聯(lián)系就變得非常困難。由于地球和火星之間漫長的距離，無線電信號在兩個星球之間傳輸至少需要20分鐘時間，這樣一旦出現(xiàn)緊急情況，宇航員將無法及時獲得地球控制中心的幫助，必須憑借自己的經(jīng)驗和知識來解決這些問題。難題之八：在微重力下生活

　　在太空站長期生活的宇航員都會出現(xiàn)肌肉松弛或者骨質(zhì)變輕等現(xiàn)象，這是長期在微重力下生活的結(jié)果。對于那些需要在太空中生活更長時間的火星探險者來說，這一問題顯得更加嚴峻。難題之九：溫度的急劇變化

　　月球表面的溫度從華氏零下233度到212度，平均溫度是華氏零下7度；而火星表面的溫度從華氏零下170度到17度，平均溫度為零下76度。這些溫度的急劇變化顯然和地球的環(huán)境相差太遠。對于那些要在月球基地長期生活以及在火星探險的宇航員來說，向他們提供穩(wěn)定的工作和生活環(huán)境至關(guān)重要。難題之十：能源需求

　　未來的月球居民和火星探險人員對能源的需求是非常大的，如何確保太空旅行的能源也是一個不容忽視的問題。