ستكون مهمة المريخ خطرة: فقد أوضحت بعض الدراسات أنه خلال الرحلة، سيتعرض رواد الفضاء لإشعاعات قوية لم يتعرضوا لمثلها في كامل حياتهم المهنية. مثل هذا الوضع سيزيد من خطر السرطان وأمراض أخرى. ومع ذلك، فإن البيانات التي يتم جمعها بواسطة ExoMars، تعمل على تخفيف هذه المخاطر.
وبحسب وكالة الفضاء الأوروبية، فإن رواد الفضاء سيتعرضون على الأقل إلى 60٪ من الجرعة القصوى خلال رحلة الذهاب والإياب التي سوف تستغرق ستة أشهر. وهذا أعلى بكثير من تلك التي يتعرض لها رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية، ولكن أقل بكثير من الافتراضات الأخرى.
الإشعاع هو أكثر أو أقل قابلية للإدارة خلال الرحلة، ولكن عندما سوف يصل رواد الفضاء إلى هناك، هناك تحد ينتظر الطاقم. الكوكب الأحمر ليس له غلاف جوي كثيف ولا مجال مغناطيسي قوي لدرء الأشعة الكونية الضارة. سيحتاج رواد الفضاء إلى حماية فعالة.
هناك عدة مشاريع جارية للتغلب على هذه المشكلة. على سبيل المثال، تختبر وكالة ناسا صدرية مضادة للإشعاع على متن كبسولة أوريون.