美国航空航天局（NASA）于2026年5月公布了一项价值200亿美元的计划，计划建设一个永续供能的月球基地，目标是在2032年前实现半永久性的人类月球定居，同时筹备首个载人火星任务，飞行时长预计为7至10个月 [1, 2]。
然而，人类在地球之外进行生育面临多方面科学难题。微重力环境和宇宙辐射对精子的导航能力、胚胎发育及胎儿妊娠过程的影响尚不清楚。Nicole McPherson团队的研究表明，微重力模拟环境中，到达目标的精子数量较地球重力环境减少了近一半，这说明重力对精子导航起重要作用，McPherson称“这凸显了精子在自然受孕过程中所利用的基本引力” [1, 2]。
动物实验显示，微重力会破坏小鼠胚胎在受精后24小时内的正常发育，导致胚胎特征缺陷。NASA资深科学家Fathi Karouia指出，“我们几乎没有关于哺乳动物怀孕如何在太空中完全进行的现代数据，尤其是在着床、胎盘发育和器官形成方面” [1, 2]。
除微重力外，宇宙辐射尤其是银河宇宙射线穿透航天器屏蔽，产生的辐射剂量严重超过地球上孕妇安全标准。火星飞行期间，约六个月的航程中，孕期宇航员可能吸收90至300毫西弗的辐射，远超美国孕期职业辐射限值5毫西弗。这种辐射风险可能导致流产、发育迟缓、先天性缺陷、中枢神经障碍以及儿童癌症风险增加 [1, 2]。放射防护专家Abdurrahman Engin称，“不幸的是，答案似乎是肯定的”，表明保障全程免受辐射影响极为困难。
微重力与辐射双重影响还扰乱激素调节、睡眠周期和昼夜节律等，直接关联精子和卵子质量及胎儿激素支持。女性生殖健康在太空中的研究不足，长期任务的女性宇航员常用避孕方法避免月经。辐射可能影响卵巢功能，微重力对卵子成熟有干扰，但怀孕各阶段如胚胎着床、胎盘发育等细节仍缺乏数据 [1, 2]。
虽然目前尚无人类宇航员尝试在太空完成生殖，但宇航员细胞暴露在异地环境可能带来遗传风险。生物学家Jan-Bernd Stukenborg强调，“如果皮肤细胞（因太空旅行）出现问题，那麼當人們死亡時，該皮膚細胞也會隨之死亡”，“因此，我認為這些研究極為重要”，他还指出，“这不应该是一个禁忌话题……我们现在就必须思考这个问题” [1, 2]。
随着NASA推进月球基地建设和火星载人任务，理解人类在太空中的生殖机制及风险成为保障宇航员健康与人类生命延续的关键。2032年前实现半永久月球定居后，相关研究有望加速，为长远星际旅程和太空生活提供科学支持。
