当阿尔特弥斯II飞船将四名宇航员送往月球时，它还会携带四个由宇航员自身细胞制成的微型代理。

除了机组指挥官里德·怀斯曼（Reid Wiseman）、维克托·格洛弗（Victor Glover）、克里斯蒂娜·科赫（Christina Koch）和杰里米·汉森（Jeremy Hansen）之外，还会飞行实验室培育的组织样本，这些样本旨在模拟机组成员身体的部分组织，尤其是骨髓——免疫系统的关键组成部分。该NASA实验名为AVATAR（A Virtual Astronaut Tissue Analog Response的缩写），旨在展示活体人类细胞对深空辐射和失重的响应。

在最早可能于3月6日的发射前，医生会从每位机组成员抽取血液。科学家随后会从这些样本中培养细胞，并将其置于大小约为电脑拇指驱动器的芯片中。在为期10天的任务期间，这些芯片将吸收与其人类对应体相同的辐射和微重力。

“这是一个小实验，但它可能对医疗保健产生巨大影响，不仅对我们的宇航员有益，也对地球上的人们有帮助，”NASA首席探索科学家雅各布·布莱彻（Jacob Bleacher）说。

阿尔特弥斯II标志着NASA自阿波罗计划以来首次进行低地球轨道之外的载人任务，也是首次将生物医学研究置于月球飞行的核心。机组为飞船取名为“Integrity”。它将超越地球的磁场保护层，使宇航员暴露于远高于国际空间站的辐射水平。这为科学家开始编写星际旅行手册提供了机会，学习如何在严酷的太空环境中维持人类生命。

在飞船之外，太空浩瀚无垠——难以想象。但在舱内，“空间”是最稀缺的资源。奥赖恩（Orion）的可居住面积更像是一间单身公寓，而非空间站，这决定了宇航员的活动方式以及生物样本的存放方式。NASA研究人员已将这一限制融入了研究本身。

一项名为免疫生物标志物（Immune Biomarkers）的研究聚焦于深空如何改变免疫系统。先前的研究显示，太空飞行会削弱免疫反应并唤醒潜伏病毒，如带状疱疹和口疮。

由于奥赖恩没有制冷设施，宇航员将通过舔取经过处理的纸张（类似邮票）收集唾液，并将其存放在小册子中。舱体返回地球后，科学家会重新补水以分析样本。

“唾液基本上是我们免疫系统运行状态的窗口，”布莱彻说。

另一项研究——Artemis Research for Crew Health and Readiness（Archer），将考察宇航员在深空中的睡眠、思考和人际关系。机组成员将佩戴类似Fitbit的腕部设备，以监测活动和休息。研究人员将把这些数据与认知测试和行为评估相结合。

这些健身追踪器还将帮助NASA研究四名宇航员在奥赖恩狭小舱室内进行锻炼时的情况，因呼吸加深会导致二氧化碳水平上升。

第三项工作——太空飞行标准测量（Spaceflight Standard Measures），扩展了NASA自2018年在低地球轨道启动的健康监测项目。宇航员将在任务前后提供血液、尿液和唾液样本，并完成平衡、力量和耐力测试。

微重力对宇航员的骨骼和肌肉造成损伤，但NASA想了解机组成员恢复体力的速度。着陆后不久，宇航员将穿上航天服，完成一次模拟太空行走和障碍赛，以评估恢复情况。

毕竟，如果NASA希望将人类送往为期数月的火星之旅，这些宇航员在抵达后将没有康复期来恢复体能。

辐射仍是长期太空旅行中最大的未知数之一。地球的磁场和范艾伦辐射带（Van Allen radiation belt）为低轨道飞行器（如空间站）屏蔽了大部分太阳风暴和宇宙射线。然而，阿尔特弥斯II将超出这一防护，进入更具敌意的辐射环境。

阿尔特弥斯II的宇航员将在口袋里携带个人辐射传感器，舱内各处安装的探测器将记录曝光水平。与德国航天局合作开发的额外监测仪将测量被认为健康风险更高的高能粒子。

辐射数据还将为任务中最独特的实验之一提供信息装有机组活细胞的器官芯片装置。

NASA将在一个电池供电的盒子中存放AVATAR组织芯片，该盒子在整个飞行期间调节温度和营养供应。任务结束后，科学家将分析单个细胞的基因活性变化，将飞行样本与地面对照样本进行比较。

此工作旨在揭示深空辐射和失重如何影响血细胞的发育，并检验这些芯片是否能预测健康结果。

“这对我们了解仅仅是第一次阿尔特弥斯II任务的压力非常重要，也对我们以后在月球建立长期驻留，甚至最终前往火星都有帮助，”NASA科学副助理管理员马克·克兰平（Mark Clampin）说。“未来也许可以通过这种方式打造个性化健康套件，确保宇航员的安全。”