บรรยากาศสำรวจของ NASAหมายถึงโปรไฟล์การวิจัยภารกิจที่ใช้ในการศึกษาสรีรวิทยาของมนุษย์ในยานอวกาศและที่อยู่อาศัยบนพื้นผิว ออกแบบมาเพื่อรองรับกิจกรรมนอกยานอวกาศ (EVA) ที่มีความถี่สูง ในขณะเดียวกันก็ลดความเสี่ยงจากโรคจากการลดความดัน (DCS) ภาวะ ขาดออกซิเจนและความไวไฟ^{[ 1 ] [ 2 ]}

กรอบบรรยากาศสำหรับการสำรวจเป็นส่วนสำคัญของโครงการ Artemis ของ NASA และการปฏิบัติงานบนพื้นผิวดวงจันทร์/ดาวอังคารในอนาคต ซึ่งช่วยให้สามารถปฏิบัติภารกิจนอกยานอวกาศ (EVA) ได้บ่อยครั้งโดยมีค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ต่ำลง การวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่ยังคงประเมินบรรยากาศทางเลือก ความดัน ของชุดอวกาศ ที่แปรผัน และผลกระทบทางสรีรวิทยา^{[ 3 ]}

ในภารกิจที่มีมนุษย์ควบคุมในยุคแรกๆ เช่น เมอร์คิวรีและอพอลโลนาซาใช้บรรยากาศห้องโดยสารที่มีความดันต่ำ (~5 psi) และออกซิเจนบริสุทธิ์ เพื่อลดความซับซ้อนของระบบช่วยชีวิต อย่างไรก็ตาม หลังโครงการอพอลโล ยานอวกาศเช่นกระสวยอวกาศและสถานีอวกาศนานาชาติได้ใช้ความดันระดับใกล้ระดับน้ำทะเล (14.7 psi) โดยมีออกซิเจนประมาณ 21% ซึ่งจำเป็นต้องมีขั้นตอนการหายใจล่วงหน้าที่ยาวนานก่อนการปฏิบัติภารกิจนอกยานอวกาศ (EVA) เพื่อลดความเสี่ยงจากโรคจากการลดความดัน (DCS)

เพื่อลดความล่าช้าของ EVA และวัสดุสิ้นเปลือง กลุ่มทำงานด้านบรรยากาศการสำรวจ (EAWG) ได้ประเมินบรรยากาศที่อยู่อาศัยที่ 8.0 psia โดยมีออกซิเจน 32% ซึ่งต่อมาได้ปรับปรุงเป็น 8.2 psia และ O₂ 34% ทำให้สามารถลดเวลาก่อนหายใจได้ในขณะที่ยังคงรักษาความปลอดภัยของลูกเรือ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

โรคจากการลดความดัน (DCS) เกิดขึ้นเมื่อ ฟอง ไนโตรเจนก่อตัวในเนื้อเยื่อระหว่างการลดความดัน ซึ่งอาจกระตุ้นให้เกิดอาการปวดข้อ อาการทางระบบประสาท หรือร้ายแรงกว่านั้น เพื่อลดความเสี่ยง บรรยากาศในการสำรวจจึงลดระดับไนโตรเจนในห้องโดยสาร ควบคู่ไปกับโปรโตคอลการหายใจก่อนการปฏิบัติภารกิจที่สั้นลง เพื่อลด ปริมาณไนโตรเจน ในนักบินอวกาศก่อนการปฏิบัติภารกิจนอกยานอวกาศ (EVA) เพื่อให้ได้การตรวจสอบเชิงประจักษ์เกี่ยวกับสิ่งที่คาดการณ์ว่าเป็นโปรโตคอลการหายใจก่อนการปฏิบัติภารกิจที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพผู้เข้า ร่วมโครงการ จะต้องมีลักษณะทางกายภาพคล้ายคลึงกับนักบินอวกาศในปัจจุบัน

รายงานหลักฐานของ NASA เน้นย้ำว่ากลยุทธ์ลดความเสี่ยงแบบใหม่ เช่น ช่องสำหรับชุดอวกาศ ชุดอวกาศแบบปรับได้ และโปรโตคอลการหายใจล่วงหน้าแบบย่อ เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากข้อจำกัดของตัวเลือกทางการแพทย์ฉุกเฉินระหว่างภารกิจอวกาศห้วงลึก^{[ 7 ] [ 8 ]}

นาซาได้ปรับปรุงห้องทดสอบขนาด 20 ฟุตที่ศูนย์อวกาศจอห์นสัน (อาคาร 7) เพื่อรองรับการทดสอบการสัมผัสบรรยากาศในการสำรวจอวกาศของมนุษย์แบบควบคุม ห้องทดสอบนี้เป็นอาคารสามชั้นที่ได้รับการรับรองสำหรับการใช้งานของมนุษย์ สามารถจำลองความดันและองค์ประกอบของบรรยากาศที่เปลี่ยนแปลงได้ ประกอบด้วย ระบบตรวจสอบ ด้วยคลื่นเสียงดอปเปลอร์และอัลตราซาวนด์เพื่อประเมินสรีรวิทยาของโรคจากการลดความดัน (DCS) ในการศึกษาหลายวัน

ห้องนี้สร้างขึ้นครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1960 เพื่อใช้ในการทดสอบ Gemini, Apollo และ Skylab ต่อมาได้ถูกนำมาใช้ในช่วงทศวรรษ 1990 สำหรับ การศึกษา การช่วยชีวิต แบบวงปิดที่มีลูกเรือเป็นเวลา 30 ถึง 90 วัน เพื่อสนับสนุนการพัฒนาสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}