随着火星任务计划的加速推进，有关人体如何适应太空环境的问题也日益增多。一次往返火星的旅程，时间充裕得足以让一个人怀孕甚至分娩。
但在太空中能否安全受孕并孕育胎儿呢？在远离地球的地方出生的婴儿又会怎样呢？我们大多数人很少考虑出生前经历的风险。例如，约三分之二的人类胚胎无法存活到出生，多数胚胎在受精后的最初几周内就流失了，往往在人们还不知道自己怀孕时就已发生。这些早期未被察觉的胚胎流失，通常是因为胚胎发育不正常或未能成功着床于子宫壁。
怀孕可被视为一系列生物学里程碑事件，每个阶段都必须按正确顺序发生，且各有一定成功率。在地球上，可通过临床研究和生物学模型估算这些几率。我最新的研究则探讨了行星际空间的极端条件，可能如何影响这些相同的阶段。
微重力，即太空飞行中体验到的近乎失重状态，会使受孕在生理上变得更为困难，但一旦胚胎着床，可能对维持妊娠影响不大。然而，在零重力环境下分娩和照顾新生儿要困难得多。毕竟在太空中，一切都不会静止，液体漂浮，人也漂浮。这使得分娩和照顾婴儿的过程，比在地球上更加混乱和复杂，因为在地球上重力有助于完成从胎儿定位到喂养等一切事情。
同时，发育中的胎儿在某种程度上已处于类似微重力的环境中。它漂浮在子宫内具有中性浮力的羊水中，受到缓冲和悬浮。实际上，宇航员会在模拟失重的水箱中进行太空行走训练。从这个意义上说，子宫已经是一个微重力模拟器。但重力只是其中一部分因素。
在地球的保护层之外，存在着更危险的威胁：宇宙射线。这些是高能粒子，即 “剥离” 或 “裸露” 的原子核，以接近光速的速度在太空中穿梭。它们是失去所有电子的原子，只剩下由质子和中子组成的致密核心。当这些裸露的原子核与人体碰撞时，会造成严重的细胞损伤。
在地球上，我们受到地球浓厚大气层的保护，免受大部分宇宙辐射，而且根据一天中的不同时间，地球磁场也会提供数万到数百万英里的防护。但在太空中，这种屏蔽就消失了。当宇宙射线穿过人体时，可能会撞击原子，剥离其电子，撞入原子核，撞出质子和中子，留下不同的元素或同位素。
这会造成极其局部的损伤，意味着个别细胞或细胞的部分被破坏，而身体的其他部分可能不受影响。有时射线会直接穿过而不撞击任何东西。但如果它击中DNA，可能会导致突变，增加患癌风险。即使细胞存活下来，辐射也会引发炎症反应。这意味着免疫系统过度反应，释放出可能损害健康组织并扰乱器官功能的化学物质。
在怀孕的最初几周，胚胎细胞迅速分裂、移动，并形成早期组织和结构。为使发育继续，胚胎必须在这个微妙的过程中保持活力。受精后的第一个月是最脆弱的时期。在这个阶段，高能宇宙射线的单次撞击就可能对胚胎致命。然而，胚胎非常小，而宇宙射线虽然危险，但相对罕见，所以直接命中不太可能。如果真的ŏ..
随着怀孕进程推进，风险也会发生变化。到孕早期结束时，胎盘循环，即连接母亲和胎儿的血流系统完全形成后，胎儿和子宫会迅速生长。这种生长形成了更大的目标。宇宙射线现在更有可能击中子宫肌肉，这可能引发宫缩并潜在导致早产。尽管新生儿重症监护已大幅改善，但婴儿出生越早，出现并发症的风险就越高，在太空中尤其如此。
在地球上，怀孕和分娩本身就存在风险。在太空中，这些风险被放大，但不一定是无法克服的。但发育并不在出生时就停止。在太空中出生的婴儿将继续在微重力环境中成长，这可能会干扰姿势反射和协调能力。这些本能有助于婴儿学会抬头、坐立、爬行并最终行走，而所有这些动作都依赖重力。没有 “上” 和 “下” 的感觉，这些能力可能会以非常不同的方式发展。
而且辐射风险并未消失。婴儿的大脑在出生后继续生长，长期暴露于宇宙射线可能会造成永久性损伤，有可能影响认知、记忆、行为和长期健康。
那么，婴儿能在太空中出生吗？理论上可以。但在我们能够保护胚胎免受辐射、防止早产并确保婴儿能在微重力环境中安全成长之前，太空怀孕仍然是一项高风险实验，一项我们尚未准备好尝试的实验。