宇航员在太空站做什么？他们把一部分时间花在生活上——睡觉、做饭、吃饭、锻炼——剩下的大部分时间都在工作：维护、修理仪器，做生理健康检测，进行科学实验等。其中一些科学实验是为了验证某一理论。比如，阿波罗15号任务结束时，戴维·斯科特站在月球上同时扔下了一把锤子和一根羽毛。在地球上，由于空气的阻力，羽毛会慢慢落下。但在没有大气的月球上，它们一起坠落，同时撞上了月球表面。
这表明，只要物体坠落时不受空气阻力的影响，重量就不会影响物体的坠落速度。
失重，也可以称为零重力。在地球轨道上，宇航员并不是真正的失重，重力也不为零。实际上，航天器一直在向地球坠落，它的内部也不例外。因为下落加速度是一样的，宇航员和航天器的“地板”之间不会产生任何相互作用。这就好像你在蹦床上弹跳时，跳离蹦床的所有时间里处于自由落体或失重状态。
想象一下，当你在跳离蹦床的期间想把水从一个容器倒进另一个容器时，你会发现这相当困难。这就是通常所说的失重或零重力，也就是宇航员体验到的感觉。
在零重力环境中，物体如果不被固定住就会飘浮起来。你不能正常地在“地板”上行走，而必须要用上尼龙搭扣或磁性靴子之类的东西。你也不能把东西放在桌子上或者架子上，而必须将它们固定住。
失重常常导致宇航病，这种病和晕船一样，都是因为大脑接收到的有关上下方位的信号产生了冲突。当耳朵中的半规管在重力作用下工作时（相当缓慢），你的眼睛可以告诉你水平方位在哪里，从而区分哪个方向是向上，哪个是向下。零重力状态下，耳朵完全没有适应过来，就连眼睛也往往分不清水平方位在哪里，由此带来的生理反应便是恶心。许多宇航员都经历过严重的宇航病，不过幸运的是相关症状似乎两三天就过去了。
此外，还有一系列与太空飞行有关的精神压力。首先是长时间待在“金属盒子”里可能产生的幽闭恐惧症。阿波罗号的宇航员3人一组，相互之间挨得非常近，基本上不能改变位置或伸展四肢。尽管国际空间站有更大的空间，但也不能溜出去独处哪怕一分钟。你永远是和别人待在一块儿的，逃都逃不开。你只能祈祷同伴没有口臭或脚臭，如果有，也只能为了任务夜以继日地一直忍着。
你的同伴或许嗓门很大，或笑声很刺耳，或喋喋不休，或喜欢打嗝，或不爱听别人说话，或者有其他一些让人难以忍受的小习惯。远离家人和朋友可能会让人感到孤独，也可能会感到无聊和沮丧，尽管在实践中，宇航员抑郁的情况似乎不像潜水艇艇员那么严重。这大概说明地面控制中心给予了宇航员们足够多的支持，以防他们患上抑郁症。无聊时可以用电影和游戏来打发时间。
执行在轨任务时也可以给家人打电话，但对于更远距离的任务，打电话就没那么容易了。哪怕只是在月球上，交流也会有3秒钟的延时，这使得谈话变得极其困难——等你听到一个问题的答案时，已经又想到两个新的问题了；而在火星上，这种延时大约是45分钟，那时就只能用电子邮件交流了。
宇航员有时会离开飞船去太空行走，也就是舱外活动（EVA）。许多人都把这描述为太空旅行中最棒的部分。
舱外活动时，宇航员必须穿着增压宇航服，携带独立的生命维持系统，呼吸纯氧，宇航服体积庞大，而且相当笨重。让人最难以忍受的是，手套又重又硬，只要戴几个小时，手就会又累又酸痛，就好像连续几个小时反复挤捏一个橡皮球。然而，你会享受到一种非同寻常的自由，有点像你在游泳池里，却不需要划水。此外，这里还能看到令人叹为观止的景色——你可以一下子看到半个欧洲，白天和夜晚各只有45分钟。
不过宇航员出舱可不只是为了欣赏风景，他们有各种工作要做，尤其是航天器、人造卫星或哈勃空间望远镜等仪器的维修任务。
人类探索宇宙的第一步自然是月球，下一步则显然是火星。相比金星，火星离地球的距离更远，但表面地质环境要好很多。人们一直想去火星，想更多地了解这颗红色星球，但这有可能吗？第一，到达火星大约需要8个月，当然回来也得这么久，加上宇航员需要在那里待上几个月，所以一共差不多要花费两到三年。
假如一次去了7名宇航员，那在这段时间内所需的食物、水、氧气和其他生命维持物资的数量是非常巨大的，甚至土星5号也只能将其中的一小部分送入太空。航天器和生命维持物资必须像国际空间站那样在太空中组装。第二，没有人在太空待过这么长时间。美国宇航员沙伦·卢西德在俄罗斯的和平号空间站一共待了188天，也就是6个月。她曾给家里发邮件说，每个星期天她都穿着粉红色的袜子，还和两名俄罗斯宇航员分享一碗果冻。
令专家们惊讶的是，当她终于结束任务回来的时候，她竟然能自己从航天飞机上走下来。俄罗斯宇航员瓦莱里·波利亚科夫博士从1994年1月至1995年3月在和平号空间站停留了438天，创造了在太空中持续停留时间最长的纪录。在太空中，他每天锻炼1.5～3小时，着陆后还可以走到附近的椅子旁。第二天，他还去慢跑了。从这些经历来看，宇航员经过8个月的太空旅行抵达火星时还是能行走的，但等他们回到地球时会是什么状态呢？
第三，人类的寿命很短。为期3年的火星探险，虽然对于人类旅行来说已经很漫长了，但这也不过是旅行者号星际探索任务时长的十四分之一。旅行者号在发射42年后仍在运行中。第四，成本过高。作为曙光女神计划的一部分，欧洲空间局计划实施一系列火星探测任务，最终目标是于2030年完成载人探测任务。美国航天局也暗示将执行载人火星任务，但目前还没有任何正式的消息。