NASA与中国国家航天局（CNSA）计划最早在下一个十年将宇航员送往火星。这一目标需大量规划、研究，及对潜在挑战的提前预判与准备，其中宇航员健康安全至关重要。除长途航行的辐射、长期微重力影响外，火星本身也存问题：辐射水平升高，且重力仅为地球38%，可能引发长期健康风险。国际研究团队正探究火星重力对人体关键组织——骨骼肌的影响">NASA与中国国家航天局（CNSA）计划最早在下一个十年将宇航员送往火星。这一目标需大量规划、研究，及对潜在挑战的提前预判与准备，其中宇航员健康安全至关重要。除长途航行的辐射、长期微重力影响外，火星本身也存问题：辐射水平升高，且重力仅为地球38%，可能引发长期健康风险。国际研究团队正探究火星重力对人体关键组织——骨骼肌的影响">NASA与中国国家航天局（CNSA）计划最早在下一个十年将宇航员送往火星。这一目标需大量规划、研究，及对潜在挑战的提前预判与准备，其中宇航员健康安全至关重要。除长途航行的辐射、长期微重力影响外，火星本身也存问题：辐射水平升高，且重力仅为地球38%，可能引发长期健康风险。国际研究团队正探究火星重力对人体关键组织——骨骼肌的影响。
骨骼肌是人体最丰富的组织（占体重超40%），对运动与代谢健康至关重要，且对重力高度敏感。低重力可能导致肌肉力量、体积与功能大幅下降，因此需明确其在火星环境中的表现。研究团队由筑波大学医学研究所、东北医科数据银行组织、下一代医学创新研究中心（INGEM）、贝斯以色列女执事医疗中心、布莱根妇女医院、日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）空间环境利用中心及多所大学的科学家组成，成果发表于《Science Advances》期刊。
实验中，团队研究了低重力对24只小鼠骨骼肌的影响，这些小鼠被送往JAXA的Kibo实验模块，置于JAXA开发的“多个人工重力研究系统（MARS）”离心机中，28天内暴露于微重力、0.33g、0.67g、1g四种重力水平。小鼠发射前在NASA肯尼迪航天中心进行飞行前测试，返回后在此采样，样本由罗德岛大学（URI）营养系代谢与肌肉生物学实验室（MMBL）的科学家分析。
MMBL负责人Marie Mortreux教授表示，地球模拟太空飞行对人类而言复杂且成本高昂，虽有离心机可临时暴露于特定重力，但不均匀且不稳定。团队采用均匀间隔的重力水平，以更好了解各系统对重力的剂量反应，其中0.33g组极接近火星重力（0.38g），该组发现可转化为火星探索行动。分析显示，0.33g缓解太空飞行诱导的肌肉萎缩，0.67g完全预防；电阻抗肌成像（EIM）测前肢握力表明，0.67g足以维持肌肉功能，集体证明0.67g是缓解长期太空肌肉萎缩的关键阈值。
血浆分析发现11种代谢物随重力变化，可作为宇航员生理适应的潜在生物标志物。这项工作基于Mortreux与哈佛医学院Mary Bouxsein教授（研究合著者）的先前研究：Bouxsein于2010年代初开发地面小鼠部分重力模型，Mortreux在哈佛开发大鼠模型，两人熟悉不同重力对肌肉骨骼组织的影响。Mortreux称，任务评估重力连续体，能验证轨道实验与地面结果是否一致；国际合作具挑战性但令人兴奋，她在多国的工作经验为大规模协作做好了准备。
研究结论指出，未来火星任务需注意缓解地火长途飞行中的骨骼肌流失，宇航员需维持活动与肌肉力量，返回地球后也需保持健康。这些发现表明，未来航天器加装旋转环（类似NASA“非大气通用长途探索运输器（NAUTILUS-X）”的相关设计）是明智之举。