Små populationer gör det riktigt svårt att göra vetenskapliga studier, eftersom provstorleken kanske inte är representativ för den befolkning som studeras. Med färre än 20 personer på väg till utrymmet per år i dag, det är en liten befolkning att göra medicinska studier från.
"En av fördelarna med markmedicin har många människor att studera", säger Jean Sibonga, benledningen i NASA: s mänskliga rymdflygprogram. "Medan vi förvärvar våra uppgifter med hjälp av de konventionella kliniska metoderna för att testa benhälsa här på jorden, kör terrestrisk medicin samma studier och får resultaten förr."
Men för en liten grupp som studeras är vetenskapen mycket professionaliserad. NASA: s forskare är en del av många professionella samhällen, från anestesi till benvetenskap till näring. De samarbetar med människor över hela världen. Och långsamt, när resultaten kommer in, säger de att de gör framsteg när det gäller att förstå hur rymden bestämmer våra kroppar och hur de kan bli starkare igen.
Med ben - där läkarna i decennier har försökt ta reda på vilka populationer som är mest utsatta för sprickor - kommer ett exempel på ett annat hinder. Astronauterna är unga, vanligtvis 50 eller lägre, vilket statistiskt gör dem till en av de minst utsatta för sprickor tills de utsätter sig för mikrogravitet. Detta betyder att jämföra dem med seniorer är "helt klart inte ett lämpligt test för vår befolkning," sade Sibonga.
Men vad det är värt, har NASA anpassat internationella kliniska riktlinjer för att identifiera astronauter som har optimal benhälsa och för att se om "motåtgärderna" - viktbärande övningar - har haft någon framgång. Detta innebär också att man tittar på astronautens hela hälsobild, från familjehistoria till medicinintag till hormonnivåer, för att se om dessa variabler har någon slags effekt. (Mer om resultaten från dessa tester imorgon.)
Problemet med astronauter, sade Sibonga, är att de går igenom mycket snabba benförluster - ännu snabbare än vad postmenopausala kvinnor upplever. Astronauter tappar i genomsnitt cirka 1% av sin bentäthet per månad från höften och ryggraden. Hos åldrande kvinnor är ryggkotterna drabbade mest och de kan hitta sig med "kompressionsfrakturer" där ryggkotorna kollapsar och ryggen böjs.
Astronauter kan vara i fara, men det är svårt med tester på rymdstationen att se om detta händer i realtid. Detta arbete måste vänta tills de kommer tillbaka till jorden. Sibonga sa att NASA försöker fixa det. "Vi gör marknadsundersökningar, och om vi hittar en lovande teknik för övervakning av inflight, kommer vi att arbeta för att utveckla och validera dessa tester i dessa astronauter."
Ibland kommer den tekniken från andra sektorer. Idén att ”ladda” gäller inte bara människors hälsa, utan också teknik. Så några av samma modeller kan ha relevans mellan teknik och människor. En enhet som NASA har testat på marken är en kvantitativ datortomografi (QCT), en avbildare som kvantifierar mängden benmassa som en astronaut har i verkliga tre dimensioner. Från dessa QCT-data kan ingenjörer utveckla modeller för att uppskatta de mekaniska belastningarna som skulle orsaka ett benbrott. Men bara en handfull människor har använt denna tekniska modell på biologiska system, sade Sibonga.
Naturligtvis är NASA också intresserad av hur mycket benmineraldensitet (BMD) som kommer tillbaka efter ett uppdrag. BMD-test utförs vart tredje år i astronauter från det att de valts (med tanke på att tekniken inte fanns förrän i mitten av 1990-talet). Unikt uppmanar NASA också sina astronauter tillbaka efter att de lämnar eller går i pension för att fortsätta testen - en praxis som till och med de militära grenarna i USA inte gör. Detta gör att byrån kan göra långsiktiga befolkningsstudier om sina astronautkorps.
Sibonga tillade att NASA: s vetenskap fortskrider i en aggressiv takt med tanke på den lilla befolkningen och uppdragsplanerna och citerade några exempel på forskningsdokument om skeletthälsa och femoralstyrka som exempel.
Detta börjar en tredelad serie om astronauthälsa. Imorgon: Hur du tränar i noll G. Två dagar från och med nu: Kämpar mot vad utrymme gör för din hälsa.
