Weltraumstrahlung gehört zu den zentralen gesundheitlichen Risiken bei bemannten Missionen außerhalb des schützenden Erdmagnetfelds. Neue Ergebnisse des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zeigen, dass eine speziell entwickelte Strahlenschutzweste die Belastung von Astronaut:innen bei starken Sonnenstürmen deutlich reduzieren könnte.
Im Rahmen des vom DLR geleiteten MARE-Experiments (Matroshka AstroRad Radiation Experiment) wurde die Schutzwirkung der AstroRad-Weste während der Artemis-I-Mission der NASA untersucht. Ende 2022 flog das Orion-Raumschiff 25,5 Tage lang zum Mond und zurück. An Bord befanden sich die beiden menschenähnlichen Messpuppen Helga und Zohar, die weiblichen Körpern nachempfunden sind und mit zahlreichen Strahlungsdetektoren ausgestattet wurden. Während Helga ohne zusätzlichen Schutz flog, trug Zohar die von StemRad entwickelte AstroRad-Weste. Der Vergleich der beiden Messungen ermöglichte es den Forschenden, die Schutzwirkung der Weste zu bestimmen.
Die Ergebnisse zeigen, dass die AstroRad-Weste die effektive Strahlendosis bei einem starken Sonnensturm nach dem Vorbild des Ereignisses von 1972 um bis zu 60 Prozent reduzieren könnte. Bei einem Szenario nach dem Sonnensturm von 1989, dessen Teilchenspektrum energiereicher war und sich dadurch schwieriger abschirmen lässt, liegt die berechnete Reduktion bei knapp 40 Prozent. Die Weste setzt dabei auf einen gezielten Schutz besonders strahlungsempfindlicher Organe und Gewebe, während Gewicht und Volumen möglichst gering gehalten werden.
Das MARE-Experiment war das erste Experiment im Rahmen einer Artemis-Mission, bei dem die Strahlenexposition kontinuierlich über den gesamten Flug erfasst wurde. Die Ergebnisse liefern damit wichtige Daten für die Bewertung gesundheitlicher Risiken bei zukünftigen bemannten Missionen.
Für die Raumfahrtmedizin gewinnt der Strahlenschutz insbesondere mit Blick auf länger dauernde Missionen an Bedeutung. Außerhalb des Erdmagnetfelds sind Menschen deutlich höheren Strahlendosen ausgesetzt. Besonders starke solare Teilchenereignisse können dabei kurzfristige gesundheitliche Auswirkungen haben und langfristig unter anderem das Risiko strahlenbedingter Erkrankungen erhöhen. Die Entwicklung tragbarer Schutzsysteme wie AstroRad könnte daher ein wichtiger Baustein für zukünftige Missionen zum Mond und perspektivisch zum Mars sein.
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(Bildquelle: Unsplash)