Để có thể đặt chân lên mặt trăng và các hành tinh khác, các phi hành gia tương lai phải vượt qua quá tŕnh tuyển chọn vô cùng gắt gao.
Đối với lứa phi hành gia năm 2021 của NASA, cơ quan vũ trụ Mỹ cho biết họ chỉ chọn 10 ứng viên trong số hơn 12.000 ứng viên.
Theo NASA, các yêu cầu cơ bản bao gồm quốc tịch Mỹ và bằng thạc sĩ trở lên trong lĩnh vực STEM, như kỹ thuật, khoa học sinh học hoặc khoa học máy tính. Các phi hành gia phải có thể trạng tốt và có thể vượt qua các bài kiểm tra thể chất khắt khe của NASA.
Kể từ khi NASA công bố lứa phi hành gia đầu tiên vào năm 1959, trong hơn 60 năm qua, chỉ hơn 350 người có thể trở thành phi hành gia. Trong một bài đăng trên blog năm 2020 , Anne McClain, một phi hành gia của NASA, đă tóm tắt những ǵ mà cơ quan này đang t́m kiếm ở những người du hành vũ trụ trong tương lai: "Có khả năng thích ứng, đáng tin cậy, ngoan cường và có thể định hướng một cách chi tiết."
Quay trở lại quy tŕnh tuyển chọn, các ứng cử viên phi hành gia của NASA, được gọi là ASCAN, sẽ phải trải qua khóa đào tạo kéo dài hai năm để trở thành phi hành gia đủ tiêu chuẩn.
Giống như học đại học, các ứng viên phải lên lớp, học kiến thức chuyên môn về hoạt động của phi thuyền, tàu vũ trụ, robot…
Phần luyện tập thể chất diễn ra phần lớn dưới nước nhằm nâng cao thể trạng và khả năng thích ứng với môi trường trọng lực thấp cho các ứng viên. Một trong những bài tập khủng khiếp nhất đó là bơi 75m bể bơi trong ṿng 10 phút với đôi giày đánh tennis và bộ đồ phi hành gia nặng nề trên người.
Chưa hết, các ứng viên bắt buộc phải trải qua quá tŕnh mô phỏng t́nh trạng không trọng lực trên một chiếc máy bay đặc biệt. Mô h́nh sẽ chuyển động theo quỹ đạo parabol liên tục với tốc độ tăng dần, gây ra hiện tượng không trọng lực trong ṿng khoảng 20 giây.
Nếu là người b́nh thường, chắc chắn chuyện “say”, nôn mửa là điều không tránh khỏi. Vậy mà mỗi ngày, các ứng cử viên phải tập bài này 40 lần.
Kết thúc 2 năm tập luyện, NASA sẽ tiếp tục chọn lựa những ứng cử viên xuất sắc nhất để trở thành phi hành gia. Tuy nhiên, trước mỗi chuyến bay vào vũ trụ, các ứng cử viên này lại phải sát hạch tiếp với cường độ c̣n kinh khủng hơn.
Các phi hành gia phải tập cả cách đặt chân lên các hành tinh, cách tiếp đất khi quay về Trái đất, cách cắm cờ… những việc cực khó trong môi trường không trọng lực.
Để rèn luyện về khả năng chịu đựng, các phi hành gia phải tập bài đi bộ trên tường trong bộ đồ bay. Với bài tập này, họ phải đối mặt với t́nh trạng trọng lực giảm đi 6 lần, tức là tương đương với điều kiện trên Mặt trăng.
Đặc biệt, sau những bài tập thực hành các nhiệm vụ ngoài vũ trụ, kỹ năng cuối cùng mà các phi hành gia phải rèn luyện… đó là sống sót. Trong nhiều tháng liền, phi hành đoàn sẽ phải sống trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt như sa mạc, rừng rậm…