美国宇航局未来的一项重要太空目标就是派遣人类抵达火星，并将火星作为人类未来殖民基地。但是这不仅需要克服技术挑战，还要满足火星居民的日常饮食。美国宇航局研究员称，事实上提供营养、多品种食物是未来火星之旅最难实现的问题之一。
未来火星探险家很可能必须自己培育一些食物，且需要预备比国际空间站宇航员消耗更多的食物。目前航天飞机任务和国际空间站的宇航员每天消耗1.7公斤食物，如果是这样的话，宇航员在为期5年的火星之旅中每人将消耗3000公斤食物，在航天器发射至火星时，每磅重量的成本都是非常昂贵的。
宇航员在外星球的饮食已成为最大的障碍，我们需要新的解决方案。一种解决办法是在火星之旅中携带一个自给自足可生长食物的“生物再生系 统”，种植在该系统中的植物将产生多重效果，提供食物源，也可提供少量氧气，产生新鲜空气供宇航员呼吸。同时，植物还可以清除宇航员身体排出的二氧化碳气 体，甚至可以净化水。在太空环境中生长的植物必须满足许多限定性条件，比如：它们必须满足生长出较少不能食用的部分。它们还需要是耐寒植物，生长空间狭小，种植过程最小化照料。
美国宇航局科学家现已列出10种候选植物作为未来宇航员的食物，它们是：生菜、菠菜、胡萝卜、西红柿、大葱、萝卜、甜椒、草莓、新鲜香草和卷心菜。同时，这些植物的种植对于宇航员而言要简单可行。这需要比当前航天飞机和国际空间站食物系统更复杂的食物加工和进餐制备工作。
美国宇航局研究人员正在考虑运送一些大宗散装货物至火星，这些货物将提前宇航员抵达火星，且用无人航天器运载。这项任务将开始于21世纪30年代，比宇航员火星之旅提前一至两年，并建造一个食物窖藏为日后宇航员抵达火星作准备。
