در سال‌های نه چندان دور انسان در سفرهای طولانی‌مدت فضایی به سیاره‌های دور سفر خواهد کرد، در طی این سفرها بدن انسان دچار دگرگونی‌های مختلف ازنظر جسمی و روحی می‌شود.
در چنین شرایطی یکی از مواردی که سبب کاهش خطر ابتلای انسان به بیماری‌های روحی روانی، چون استرس و افسردگی خواهد شد نگهداری از گیاهان و کشت و پرورش آنهاست. گیاهان یادآور زمین هستند و می‌توانند سبب آرامش و رفع نگرانی انسان در فضا شوند.
نگهداری از گیاه و رسیدگی به آن سبب افزایش امید و انگیزه در فضانوردان در حین سفرهای طولانی‌مدت فضایی خواهد شد.
کارشناسان در یکی از مراکز تحقیقاتی ناسا به‌کار پرورش گیاهان مشغول هستند تا این گیاهان برای تهیه خوراک فضانوردان مستقر در ایستگاه فضایی بین‌المللی استفاده شد، همچنین دانشمندان در این مرکز به پژوهش درباره امکان رشد گیاهان در فضا می‌پردازند.
کاشت گل و سبزیجات در فضا با توجه به وجود میکرو گرانش و ایزوله بودن فضای درون ایستگاه فضایی بین‌المللی یکی از چالش‌های پیش روی دانشمندان است.
تاکنون دانشمندان در چندین طرح به بررسی امکان رشد گیاهان در فضای خارج از زمین پرداخته‌اند، حتی ماه نورد چینی که برای بررسی نیمه‌تاریک ماه چند ماه پیش به فضا پرتاب شد حاوی نمونه‌هایی از گیاه کتان بود که به دلیل سرمای بیش‌ازاندازه نیمه‌تاریک ماه در شب این کره همگی از بین رفتند.
یکی دیگر از چالش‌های دانشمندان برای کاشت گیاه در فضا چگونگی آبیاری آن است. اگر آب به شیوه معمول پای ساقه گیاه ریخته شود به دلیل وجود میکرو گرانش به شکل گلوله‌هایی درآمده امکان جذب به‌وسیله گیاه ندارد و به‌تدریج گیاه در اثر کم‌آبی خشک می‌شود.
اکنون در ایستگاه فضایی بین‌المللی برای آبیاری گیاهان از روش بخارآب استفاده می‌شود و به‌این‌ترتیب گیاهان آب موردنیاز خود را دریافت می‌کنند.
همچنین به دلیل ایزوله بودن فضای درون ایستگاه فضایی بین‌المللی به دلیل تابش‌های کیهانی و اشعه‌های مضر خورشید، رشد گیاهان با استفاده از نورهای دارای پرتو سفید، قرمز، آبی و سبز انجام می‌شود که با استفاده از این شیوه می‌توان در آینده حین سفرهای فضایی طولانی‌مدت به نگهداری از گیاهان پرداخت.
اولین بار فضانوردان روسی در دهه ۱۹۷۰ بذرهای گیاهی را به ایستگاه فضایی Salyut ۱ برای مطالعه درباره امکان رشد گیاهان انتقال دادند.
نگهداری از گیاهان در فضا نیازمند رسیدگی بیشتر به نسبت زمین است. در زمین به دلیل وجود اکسیژن، منابع آب‌وهوا و نیروی گرانش گیاهان وضعیتی بهتر برای رشد و زنده ماندن دارند، درحالی‌که در فضا هرروز وضعیت سلامت آنها باید بررسی شوند.
گیاهان برای زنده ماندن به آب نیاز دارند که منبعی فوق العاه ارزشمند و کمیاب در فضاست. در سفرهای فضایی دانشمندان میزانی محدود آب با خود حمل می‌کنند زیرا موشک‌های فضایی امروزی توانی چندان برای حمل آب در حجم بالا ندارد. در فضا برای آبیاری گیاهان از ادرار تصفیه‌شده فضانوردان و دیگر پسماندهای تصفیه‌شده آب استفاده می‌شود، اما اگر در آینده کارشناسان بخواهند در سطحی بالا کشاورزی و کاشت گیاهان انجام دهند به حجمی بالا از آب نیاز دارند.
دوری از نور خورشید می‌تواند سبب آسیب به گیاه شود، بر روی زمین حتی در زمان خشکسالی گیاه به دلیل مجاورت با نور خورشید می‌تواند برای مدتی به تغذیه پرداخته و عمل فتوسنتز را انجام دهد اما در فضا و در مجاورت نورهای مصنوعی گیاه هرروز باید تغذیه شود.
رشد گیاهان در فضا باید در یک محیط کاملاً ضدعفونی شده انجام شود تا مانع از رشد انواع میکروب و باکتری شود. ورود باکتری به فضای مخصوص رشد گیاهان در فضا می‌تواند افزون بر ابتلای گیاهان به بیماری‌های مخصوص آنها، به سرایت میکروب و عامل‌های بیماری‌زا به سایر مناطق سفینه یا پایگاه فضایی منجر شود.
کارشناسان امیدوار هستند با بررسی بر روی گونه‌های گیاهی بتوانند در سال‌های آینده گیاهانی باقابلیت رشد در سیاره مریخ بسازند و به‌این‌ترتیب انسان‌ها بتوانند منابع خوراک موردنظر خود را در فضا تأمین کنند.