Bien que faisant l'objet de nombreux débats politiques, scientifiques et sociétaux, l'expansion de l'espèce humaine dans l'espace parait inévitable. Elle représente toutefois un défi majeur car elle s'accompagne d'un décalage très important entre l'histoire évolutive de l'humain et l'environnement dans lequel il sera contraint d'évoluer pour de longues périodes, voire potentiellement des années si ses adaptations physiologiques le permettent.
Les nouveaux conquérants devront résoudre de nombreuses problématiques : la réduction ou l'absence de gravité pendant de longues périodes, les rayonnements cosmiques, la vie en confinement et les difficultés physiologiques liés à un groupe restreint de sujets, l'inactivité physique ou encore la gestion de l'eau et d'une alimentation adéquate. L'objectif de cet ouvrage est de proposer une synthèse accessible à un large public, des connaissances actuelles relatives à l'adaptation et aux défis de l'exploration spatiale : pour les lycéens, les étudiants au début de leur cursus universitaire, mais aussi pour le public tout simplement intéressé par ces questions.
Ce traité a été réalisé dans ce sens par les principaux laboratoires français impliqués dans la recherche spatiale dans le domaine des sciences de la vie et soutenus par le Centre National d'Etudes Spatiales (CNES).