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DLR-Studie: Schutzweste verringert Strahlenbelastung im All deutlich
Bei der Artemis-1-Mission flogen zwei Puppen mit, mit denen das DLR die Strahlenbelastung von Menschen im All erfasste. Eine Schutzweste half erheblich.
Künstlerische Darstellung der Artemis-1-Mission mit den beiden Phantomen: statistisch höheres strahlungsinduziertes Krebsrisiko für Frauen
(Bild: Science Advances / NASA / Lockheed Martin / DLR / StemRad)
Auf Expeditionen zum Mond oder später zum Mars sind Besatzungen auch in einem geschirmten Raumschiff einer erhöhten Strahlenbelastung ausgesetzt. Eine Strahlenschutzweste schützt den Körper, vor allem bei Sonnenstürmen. Das ist das Ergebnis eines internationalen Experiments unter der Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), das auf der Artemis-1-Mission mitgeflogen ist. Es war die erste Studie im Bereich der Weltraumstrahlungsforschung jenseits der erdnahen Umlaufbahn.
Die Sonne emittiert permanent einen Strom geladener Teilchen, den Sonnenwind. Auf der Erde sind wir durch das Magnetfeld davor geschützt. Dieser Schutz ist auch im erdnahen Weltraum aktiv. Die Crews auf der Internationalen Raumstation (International Space Station, ISS), die in etwa 400 Kilometern Höhe um die Erde kreist, sind also auch geschützt.
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Verlässt ein Raumschiff das Erdmagnetfeld, steigt die Strahlenbelastung und damit das Krebsrisiko. Eine besondere Gefahr stellen dabei die solaren Teilchenereignisse dar, bei denen die Menschen an Bord einer hohen Strahlung ausgesetzt sein können.
Für die Artemis-1-Mission entwickelten das DLR und Partner, die Raumfahrtbehörden Israels und der USA sowie das israelische Unternehmen Stemrad und der US-Konzern Lockheed Martin, das Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE). Ziel war, überhaupt einmal die Strahlenbelastung zu erfassen, der ein Mensch auf einem Flug ins All ausgesetzt ist. Dazu flogen in der unbemannten Mission Ende 2022 zwei Phantome mit, die mit Strahlensensoren gespickt waren.
Die Phantome, die das US-Unternehmen CIRS gebaut hat, sind Nachbildungen des weiblichen Körpers, weil Frauen statistisch ein höheres strahlungsinduziertes Krebsrisiko haben. Sie umfassten Kopf und Torso und bestanden aus Kunststoff mit verschiedenen Dichten, um verschiedene Körpergewebe – Haut, Knochen, Organe – zu simulieren. Aufgebaut waren sie in 38 Scheiben. Jedes Phantom enthielt mehrere tausend aktive und passive Strahlungsmessgeräte, um die Strahlung zu erfassen, denen sie während der 25,5 Tage im All ausgesetzt waren.