L'un des obstacles aux missions spatiales de longue durée est la menace de perte osseuse importante chez les astronautes. En apesanteur, les astronautes perdent en moyenne 1 à 2 % de leur densité minérale osseuse chaque mois. La perte osseuse se produit en apesanteur parce que les os n'ont plus à soutenir le corps du fait de la gravité. À leur retour sur Terre, les os des astronautes seront fragiles et présenteront un risque accru de fracture.

Les os sont des structures vivantes qui se remodèlent constamment en fonction des contraintes qui leur sont imposées.

Tout comme les muscles, si vous n'utilisez pas vos os, ils s'affaiblissent. Sur Terre, la gravité applique une charge mécanique constante sur le squelette, ce qui aide les os à conserver leur densité afin de pouvoir soutenir le corps.

La meilleure façon de développer et de maintenir la masse osseuse est de faire des exercices de musculation.
Cependant, il est très difficile de reproduire des exercices de port de poids dans un environnement sans pesanteur. Dans l'espace, les astronautes s'entraînent désormais plusieurs heures par jour à l'aide de machines spéciales qui aident à recréer les conditions de mise en charge nécessaire pour ralentir le rythme de la perte osseuse.