专家认为，载人火星之旅所面临的最大挑战不是技术问题，而是火星旅客的最难以捉摸的心理问题。
火星之旅不仅时间长，而且要忍受对寂寞的煎熬和疾病的恐惧。对于火星之旅的成员来说，他们没有在空间站上可以享受的消遣——观赏地球变化无穷的美丽面孔。太空在他们面前是一片漆黑，地球只不过是一个小小的斑点。当想到和真空的外界仅有一层薄壁之隔，当担心陨石撞击飞船、氧气罐爆炸、太阳能板突然失灵、一位做太空行走的宇航员需要营救，还有突发心脏病等等，内心的恐惧油然而生。
此外，他们还必须忍受与地球通讯长达10分钟的时间延迟。他们无法跟地球上的任何人通电话，只能通过电子邮件和声音邮件与家人联系。而且，他们的思乡情绪可能比常人更浓，因为太空站上的宇航员几个星期就可以回一趟家，而他们却连想都不敢想。一位宇航员曾说：“如果把两个人关在同一舱内两个月，就能满足所有谋杀的必要条件。”两个月尚且如此，试想谁能忍受这样的煎熬呢——火星整个行程可能长达三年（往返途中各9个月，在火星表面停留一年半）。
更令人担忧的还是途中所承受的比太空站等短期太空旅行大得多的心理压力。要解决这个问题，光请一位心理医生恐怕也无济于事，因为医生同样也面临可怕的一切。
怎么办？美国宇航局面临的最大挑战将是发明一种能够治疗或缓解宇航员心理压力的微型电脑——“硅片心理医生”。其解决办法得靠科学家设计一个将来能监测宇航员心理健康、提出治疗建议并进行治疗的计算机软件原型。精神病学家还要开发出一种由一系列智力题组成的电脑软件，用来测试国际空间站上的宇航员是否在正常工作。如果被测试者反应不够快，电脑就会发出警告，建议他去休息一下。 “硅片心理医生”能监测宇航员每天的工作情况，探测出哪怕是很微弱的反应迟钝。
让电脑能够像医生那样进行谈话治疗有两个条件。首先，即使电脑根本听不懂人说什么，也必须让人觉得它能够听懂。一系列条件指令（if -then）似乎能够赋予电脑以一定的智能，但当人问一个豪无逻辑的问题时，电脑就无能为力了，这是一个复杂的问题。其次，要赋予“硅片心理医生”以足够的“感情”，让他值得信赖。研究显示，人们愿意接受电脑释放的“感情”，即使他们知道这种“感情”是虚假的。美国麻省理工学院的一个计算机室设计了一种名为“电脑辅助个人感情调节（CASPER）”的软件，它在跟人玩一种设置得有点混乱的游戏过程中，会询问他们有多失望。当失望达到一定程度时，CASPER就会道歉。试验表明，与跟普通电脑游戏相比，跟CASPER玩的人更愿意把游戏继续下去。
火星之旅有了太空心理医生，再不用担心太空旅行者发生心理疾病了.