Što je potrebno da postanete astronaut? To je pitanje koje se postavlja od početka svemirskog doba 1960-ih. U one dane piloti su se smatrali najpoučenijim profesionalcima, pa su vojni letači bili prvi na redu da odu u svemir. U novije vrijeme, ljudi iz širokog spektra profesionalne struke - liječnici, znanstvenici, pa čak i nastavnici - obučavali su se za život i rad u zemaljskoj orbiti. Unatoč tome, oni koji su odabrani za odlazak u svemir moraju ispunjavati visoke standarde za fizičku kondiciju i imati odgovarajuću vrstu obrazovanja i obuke. Bilo da dolaze iz SAD-a, Kine, Rusije, Japana ili bilo koje druge zemlje s interesima za svemir, astronauti se moraju temeljito pripremiti za misije koje izvršavaju u sefu i profesionalni način.
Buduće misije u svemir mogu zahtijevati da ljudi iz različitih svemirskih programa rade zajedno tijekom dužih vremenskih razdoblja. Važno je da svaki program treninga naglasi slične vještine i za svaki posao odabere astronaute s najboljim vještinama i temperamentom.
Ljudi koji žele postati astronauti moraju biti u vrhunskom fizičkom stanju. Svemirski program svake zemlje ima zdravstvene potrebe za svoje svemirske putnike. Obično procijene sposobnost kandidata da izdrži prilično teške uvjete. Na primjer, dobar kandidat mora imati sposobnost izdržati strogost podizanja i raditi u bestežinskom stanju. Svi astronauti, uključujući pilote, zapovjednike, specijalce u misiji, specijaliste znanosti ili rukovoditelje korisnog opterećenja, moraju biti visoki najmanje 147 centimetara, imati dobru oštrinu vida i normalan krvni tlak. Dalje od toga, ne postoji dobna granica. Većina pripravnika za astronaute su u dobi od 25 do 46 godina, iako su i stariji ljudi kasnije u karijeri letjeli u svemir.
Ljudi koji odlaze u svemir obično su samopouzdani koji rizikuju, vješti u upravljanju stresom i u radu s više zadataka. Oni također moraju biti u mogućnosti da rade kao tim u bilo kojem zadatku. Na Zemlji se od astronauta obično traži da obavljaju različite dužnosti za odnose s javnošću, poput govora javnosti, radeći s drugim profesionalcima, a ponekad čak i svjedočeći pred vladom dužnosnici. Dakle, astronauti koji se mogu dobro odnositi s mnogim različitim vrstama ljudi vide se kao vrijedni članovi tima.
Svemirski putnici iz svih zemalja moraju imati fakultetsko obrazovanje, kao i profesionalno iskustvo u svojim područjima kao preduvjet za pristupanje u svemirsku agenciju. Očekuje se da će piloti i zapovjednici imati veliko leteće iskustvo bilo u komercijalnom ili vojnom letu. Neki potječu iz pozadine probnih pilota.
Astronauti često imaju pozadinu kao znanstvenici, a mnogi imaju visoke stupnjeve, poput doktora znanosti. Drugi imaju vojnu obuku ili stručnost u svemirskoj industriji. Bez obzira na njihovu pozadinu, kad je astronaut primljen u svemirski program zemlje, prolazi rigoroznu obuku da bi žive i rade u svemiru.
Nisu to, međutim, svi treneri i ismijavanja. Polaznici astronauta troše mnogo vremena u učionici, učenje sustava s kojima će raditi i znanosti koja stoji iza eksperimenata koje će izvoditi u svemiru. Jednom kad su astronauti odabrani za određenu misiju, oni obavljaju intenzivan rad učeći njegove zamršenosti i kako to učiniti da funkcionira (ili popraviti ako nešto pođe po zlu). Službe za održavanje svemirskog teleskopa Hubble, građevinski radovi na Međunarodnoj svemirskoj stanici i mnoge su se svemirske aktivnosti sve omogućile vrlo temeljitim i intenzivnim pripremama astronaut.
Svemirska okolina je neumoljiva i neprijateljska. Ljudi su se prilagodili gravitacijskom povlačenju veličine 1G ovdje na Zemlji. Naša su tijela evoluirala kako bi funkcionirala u 1G. Svemir je, međutim, režim mikrogravitacije, pa se sve tjelesne funkcije koje dobro djeluju na Zemlji moraju naviknuti da budu u okruženju gotovo bez težine. U početku je fizički teško astronautima, ali oni se klimaju i uče se pravilno kretati. Njihov trening to uzima u obzir. Ne samo da treniraju u Vomit Cometu, avionu koji ih koristi za parabolične lukove kako bi stekli iskustvo u bestežinskom stanju, ali postoje i neutralni spremnici za plovnost koji im omogućuju simulaciju rada u svemiru okruženja. Osim toga, astronauti vježbaju preživljavanje na kopnu, u slučaju da njihovi letovi ne završe glatkim slijetanjem koje su ljudi navikli viđati.
Sa pojavom virtualne stvarnosti, NASA i druge agencije usvojile su opsežnu obuku pomoću ovih sustava. Na primjer, astronauti mogu naučiti o rasporedu ISS-a i njegove opreme pomoću VR slušalica, a također mogu simulirati ekstravehikularne aktivnosti. Neke se simulacije odvijaju u sustavima CAVE (Cave Automatic Virtual Environment) koji prikazuju vizualne znakove na video zidovima. Važno je da astronauti nauče svoje novo okruženje i vizualno i kinestetički prije nego što ikada napuste planet.
Iako se većina obuke astronauta odvija u agencijama, postoje određene tvrtke i institucije koje rade s vojnim i civilnim pilotima i svemirskim putnicima kako bi ih pripremili za svemir. Pojava svemirskog turizma otvorit će druge mogućnosti obuke za svakodnevne ljude koji žele ići u svemir, ali ne planiraju nužno napraviti karijeru. U Dodatku, budućnost svemirskih istraživanja vidjet će komercijalne operacije u svemiru, zbog čega će i oni radnici morati biti obučeni. Bez obzira tko ide i zašto, svemirska putovanja ostat će vrlo osjetljiva, opasna i izazovna aktivnost, kako za astronaute, tako i za turiste. Obuka će uvijek biti potrebna ako se dugoročno istražuju svemiri i nastanjuju.