Trước khi 4 phi hành gia của sứ mệnh Artemis II lên tàu Orion bay quanh Mặt trăng, một phần sinh học của họ đã được gửi đi trước. Đó là những “chip nội tạng” - được nuôi cấy từ tế bào của chính họ - đặt trong một hộp nhỏ trên tàu, nhằm giúp các nhà khoa học theo dõi phản ứng của cơ thể người trong môi trường không gian.
Các mẫu này được tạo từ tế bào tủy xương của các phi hành gia gồm Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch và Jeremy Hansen. Thí nghiệm mang tên AVATAR cho phép mô phỏng cách các cơ quan trong cơ thể phản ứng với bức xạ và điều kiện khắc nghiệt ngoài Trái đất.
Theo bà Lisa Carnell, Giám đốc Bộ phận Khoa học Sinh học và Vật lý của NASA, phương pháp này giúp phát hiện sớm những thay đổi trong cơ thể - điều mà các kiểm tra sau chuyến bay trước đây không thể làm rõ.
Dữ liệu thu được có thể giúp xây dựng các phương án chăm sóc sức khỏe phù hợp cho từng phi hành gia trong các nhiệm vụ dài ngày, thậm chí hướng tới những chuyến đi xa như Sao Hỏa.
Mục tiêu lâu dài là có thể gửi trước các “mô sinh học” này trong những sứ mệnh tương lai, từ đó dự đoán rủi ro sức khỏe và chuẩn bị cách xử lý trước khi con người thực sự lên đường.
Song song với thí nghiệm này, các phi hành gia trên tàu Orion cũng trực tiếp tham gia nhiều nghiên cứu về sức khỏe. Không gian được xem là môi trường khắc nghiệt với cơ thể con người, bao gồm nhiều yếu tố như bức xạ, cô lập, khoảng cách xa Trái đất, thiếu trọng lực và điều kiện sống hạn chế.
Trong suốt hành trình, phi hành đoàn sinh hoạt trong không gian chật hẹp tương đương một chiếc xe cắm trại. Các nhà khoa học theo dõi cách họ làm việc, nghỉ ngơi và tương tác với nhau để đánh giá cả thể chất lẫn tinh thần.
Dữ liệu được thu thập bằng nhiều cách. Thiết bị đeo tay ghi lại giấc ngủ và vận động, câu hỏi khảo sát cảm xúc, cũng như các mẫu sinh học như nước bọt để phân tích hệ miễn dịch. Những mẫu này còn giúp kiểm tra tác động của bức xạ và xem liệu các virus “ngủ yên” trong cơ thể có bị kích hoạt lại trong không gian hay không.
Ngoài ra, tàu Orion được trang bị cảm biến đo phóng xạ, còn mỗi phi hành gia mang theo thiết bị theo dõi cá nhân để cảnh báo khi mức bức xạ tăng cao, đặc biệt trong trường hợp xảy ra bão Mặt trời.
Sau khi trở về Trái đất, các phi hành gia sẽ trải qua các bài kiểm tra thể chất nhằm đánh giá khả năng thích nghi lại với trọng lực, bao gồm các hoạt động như leo trèo, nâng vật nặng và kiểm tra khả năng giữ thăng bằng. Đây cũng là bước chuẩn bị quan trọng cho các nhiệm vụ tương lai, khi con người có thể phải tự vận động ngay sau khi hạ cánh xuống Mặt trăng.
Theo các nhà khoa học của NASA, lượng dữ liệu thu thập từ Artemis II sẽ giúp lấp khoảng trống còn thiếu từ thời chương trình Apollo, khi con người chỉ ở ngoài Trái đất trong thời gian ngắn. Những hiểu biết mới này được kỳ vọng sẽ hỗ trợ việc xây dựng căn cứ dài hạn trên Mặt trăng và chuẩn bị cho các sứ mệnh xa hơn trong tương lai.