ระบบช่วยชีวิตบนยานอวกาศเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีที่ออกแบบมาเพื่อจำลองสภาพความเป็นอยู่บนโลก ซึ่งรวมถึงระบบที่จำเป็นสำหรับการอยู่รอดของมนุษย์ขั้นพื้นฐานเช่นความดันบรรยากาศเพียงพอการป้องกันรังสีที่จำเป็นสำหรับการคุกคามสุขภาพจากรังสีคอสมิกและแรงโน้มถ่วงเทียมเพื่อลดการสูญเสียความหนาแน่นของกระดูกและกล้ามเนื้อ atrophying ของภารกิจอวกาศในระยะยาว องค์ประกอบที่สำคัญอื่น ๆ ของระบบช่วยชีวิต ได้แก่ ความสามารถในการรีไซเคิลอากาศและน้ำรักษาความร้อนและความชื้นที่เหมาะสมเพื่อความสะดวกสบายของมนุษย์และระบบการเก็บอาหารและระบบกำจัดของเสีย
ระบบการควบคุมสิ่งแวดล้อมและช่วยชีวิต (ECLSS) บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) เป็นแบบจำลองที่ดีของระบบช่วยชีวิตที่จะต้องมีการปรับเปลี่ยนสำหรับการเดินทางยานอวกาศอันยาวนานของมนุษย์ในอนาคตอันใกล้เช่นการเดินทางของมนุษย์ไป ดาวอังคาร ECLSS ทำหน้าที่เป็นหลักในการทำให้อากาศบริสุทธิ์บนสถานีอวกาศนานาชาติของอนุภาคจุลินทรีย์และก๊าซที่ไม่ต้องการเช่นหายใจออก CO 2 และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์หรือสินค้า ระบบยังคงรักษาความดันบรรยากาศและระดับไอน้ำที่เหมาะสมซึ่งจะช่วยให้อุณหภูมิและความดันสม่ำเสมอทั่วทั้งสถานี น้ำก็ถูกทำให้บริสุทธิ์โดย ECLSS เช่นกันพร้อมกับความสามารถในการให้ออกซิเจนที่สดใหม่สำหรับการหายใจ
ในขณะที่ระบบช่วยชีวิตที่ ECLSS ใช้นั้นมีความน่าเชื่อถือและทนทาน แต่ก็ไม่ได้มีอยู่ในตัวเองทั้งหมด น้ำส่วนใหญ่ในสถานีถูกนำกลับมาใช้ใหม่และนำกลับมาใช้ซ้ำหลายครั้งรวมถึงเป็นแหล่งกำเนิดออกซิเจน แต่สถานีนั้นจะต้องได้รับน้ำเป็นระยะ นี่เป็นส่วนหนึ่งเนื่องจากความจริงที่ว่าน้ำถูกทำลายลงเพื่อสร้างออกซิเจนและไฮโดรเจนที่สร้างขึ้นในกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสเพื่อทำสิ่งนี้ถูกระบายลงในอวกาศ งานวิจัยกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนาชุดลดคาร์บอนไดออกไซด์ (CReA) ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนของเสียด้วย CO 2 ที่ หายใจออกโดยทีมงานเพื่อสร้างน้ำจืดและเชื้อเพลิงมีเทน
การเดินทางเป็นเวลานานสู่ห้วงอวกาศซึ่งอาจใช้เวลาเป็นเดือนหรือเป็นปีจะต้องมีระบบนิเวศที่ปิดซึ่งพึ่งพาตนเองได้ทั้งหมด หนึ่งในองค์ประกอบหลักของเรื่องนี้จะเป็นรูปแบบของแหล่งพลังงานที่มีความทนทานกว่าหน่วยโมดูลเพาเวอร์ซัพพลาย (PSM) ที่สถานีอวกาศนานาชาติใช้ในการสลายน้ำและชำระให้บริสุทธิ์รวมทั้งให้ความร้อนแสงและกระแสไฟฟ้าให้กับ สถานี. นอกจากนี้ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะพกพาน้ำและอากาศที่จำเป็นสำหรับการเดินทางเช่นนี้มาตั้งแต่เริ่มต้นและจะต้องมีอุปกรณ์สำหรับการสร้างใหม่เพื่อผลิตน้ำสะอาดและอากาศในเส้นทาง
หนึ่งในวิธีการในการสร้างระบบช่วยเหลือชีวิตเบื้องต้นที่สามารถใช้ประโยชน์ได้ในการจัดหาอาหารอากาศและน้ำได้ผ่านโครงการ Biosphere และ Mars on Earth (MoE) ที่ได้รับการสนับสนุนจากองค์การการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NASA) พวกเขาพยายามจำลองสภาพความเป็นอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แยกได้จากการเติมกำลังจากภายนอก ระบบช่วยชีวิตบนพื้นฐานของพืชที่มีประสิทธิภาพซึ่งสร้างขึ้นจากการวิจัยนี้สามารถทำให้อากาศและน้ำบริสุทธิ์รวมทั้งเป็นแหล่งอาหาร นาซ่าเห็นองค์ประกอบสำคัญในการช่วยชีวิตหกประการซึ่งจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขในโครงการช่วยชีวิตขั้นสูง (ALS) เหล่านี้รวมถึงการจัดการกับการจัดหาพื้นฐานของอาหารที่สะอาดน้ำและอากาศและกับการขนส่งของชีวมวลความร้อนและปัญหาของเสีย
ผลกระทบระยะยาวของยานอวกาศของมนุษย์ยังสามารถเป็นอันตรายได้เนื่องจากการแผ่รังสีความไร้น้ำหนักและการแยกทางจิตวิทยาของลูกเรือ การป้องกันบนเรือสามารถป้องกันลูกเรือจากรังสีบางส่วนในอวกาศ การหมุนยานอวกาศบนแกนกลางขณะเคลื่อนที่ไปยังจุดหมายปลายทางสามารถสร้างระดับแรงโน้มถ่วงจำลองตามลำตัวด้านนอกเนื่องจากผลของการเร่งความเร็วของศูนย์กลาง
นักบินอวกาศชาวรัสเซียมีประสบการณ์อย่างกว้างขวางที่สุดในการแยกสถานีอวกาศบนยานอวกาศที่โคจรรอบโลก ในปี 2545 พวกเขาทำการทดลองเรียกว่า Simulation of the Flight of International Crew บนสถานีอวกาศ (SFINCSS) ซึ่งอาสาสมัครผลัดกันใช้ชีวิตเป็นเวลาแปดเดือนในพื้นที่ จำกัด ประวัติความเป็นมาของภารกิจระยะยาวในสถานีอวกาศเมียร์รัสเซียก็ถูกมองว่าเป็นข้อมูลทางการแพทย์และจิตวิทยาที่มีค่ามาก มันอาจพิสูจน์ได้ว่ามีความสำคัญในการเตรียมพร้อมสำหรับเอฟเฟกต์ที่ทีมใด ๆ อาจพบเจอในภารกิจระยะยาวหนึ่งปีครึ่งกับดาวอังคาร
