現在有幾個航天大國下一個十年內將宇航員送上火星。當然，這一雄心勃勃的目標需要大量的規劃、研究，以及對所有潛在挑戰的預先預測和準備。
其中，宇航員的健康和安全至關重要。除了長途飛行帶來的輻射和長期微重力環境的影響外，火星本身的環境也存在挑戰。除了暴露於高輻射水平外，火星的重力約為地球的38%。
內 容
這有可能導致長期的健康風險。一個國際研究團隊目前正在研究火星重力將如何影響人類健康的關鍵方面：骨骼肌。
骨骼肌是人體內含量最豐富的組織（占人體總質量的40%以上），對運動和代謝健康至關重要。此外，這種組織尤其敏感，低重力可能會導致肌肉力量、體積和功能大幅下降。因此，確定這種肌肉組織在火星環境下的狀況至關重要。
對身體的影響
該研究團隊由筑波大學醫學研究所、東北醫療兆庫機構、下一代醫學創新先進研究中心（INGEM）、貝斯以色列女執事醫療中心、布萊根婦女醫院、日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）空間環境利用中心以及多所大學的科學家組成。
參 考 圖
國際空間站上對小鼠進行的實驗表明，在低重力環境下可以減輕甚至預防肌肉萎縮。
為了進行這項實驗，研究團隊將24隻小鼠送往日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的「希望號」（Kibo）實驗艙，研究低重力對小鼠骨骼肌組織的影響。這些小鼠被放入JAXA開發的名為「多重人工重力研究系統」（MARS）的離心裝置中，並在28天內分別經歷了四種不同的重力水平—微重力、0.33g、0.67g和1g。（此處不是重量，是重力單位）
在發射前，這些小鼠在NASA肯尼迪航天中心接受了飛行前測試，並在飛行後返回該中心進行採樣。
隨後，羅德島大學（URI）營養系代謝與肌肉生物學實驗室的科學家們對這些樣本進行了檢測。正如該實驗室負責人瑪麗·莫特魯教授在中證實的那樣：
雖然我們可以在地球上模擬人類的太空飛行，但這極其複雜且成本高昂。我們擁有離心機，可以用來暫時將人體暴露在特定的重力水平下，但這種重力水平並不均勻或恆定。
我們使用了等距分布的重力水平，以便更好地了解每個系統對重力的劑量反應。暴露於 0.33g 重力的測試組與火星重力（0.38g）非常接近。我們對該組的研究結果可以轉化為實際行動，從而推動火星探測。
莫特魯克斯和她的團隊分析了小鼠返回NASA肯尼迪航天中心後的體重、力量和運動能力。分析表明，0.33克的負重可以減輕太空飛行引起的肌肉萎縮，而0.67克的負重則可以完全預防肌肉萎縮。
他們還利用電阻抗肌電圖（EIM）測量了小鼠前肢的握力，結果顯示0.67克的負重足以維持肌肉功能。
他們的研究結果共同表明，0.67 g 是緩解長期太空飛行引起的肌肉萎縮的關鍵閾值。此外，對小鼠血漿的分析發現了 11 種代謝物，這些代謝物表現出重力依賴性變化，表明它們可以作為潛在的生物標誌物，用於監測宇航員的生理適應情況。
這項工作建立在她之前與哈佛醫學院的瑪麗·布克塞恩教授（該研究的共同作者）合作開展的研究之上。
空飛行期間 SOL 中與肌肉萎縮和肌纖維類型轉變相關的基因表達的重力依賴性變化。
布克塞恩博士在2010年代初期建立了地面小鼠部分重力模型，而蒙特勒則在哈佛大學建立了大鼠部分重力模型。因此，他們二人都非常了解不同重力水平對肌肉骨骼組織的影響。
蒙特勒說：「由於本次任務旨在評估引力的連續性，我們得以在軌道上施加較小的機械載荷後，驗證地面實驗結果是否與本次任務結果一致。
太空飛行期間循環代謝物隨重力的變化。
與國際團隊合作既充滿挑戰又令人興奮。我認為我在義大利、法國和美國的工作經歷為我參與這些大規模合作做好了充分準備。」
這項研究的一個重要結論是，未來的火星任務需要注意減輕宇航員在地球和火星之間漫長旅程中骨骼肌的流失，以保持他們的活動能力、肌肉力量並開展常規科學實驗。返回地球後，他們的身體健康也同樣需要得到保障。
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