Kosmische Strahlung auf der ISS in 3D

Kosmische Strahlung auf der ISS in 3D
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

Datensätze für das Forschungslabor Columbus.

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© DLR

Auf Menschen auf der Erde – geschützt durch die Atmosphäre und das Magnetfeld – wirkt eine tägliche Strahlendosis von gerade einmal 0,0025 Millisievert (mSv). Für Astronauten liegt die Belastung an ihrem schwebenden Arbeits- und Wohnort im All deutlicher höher: Durchschnittlich 0,8 Millisievert am Tag beträgt die Strahlendosis im Forschungsmodul Columbus auf der ISS. “Unser Ziel ist es, in Zusammenarbeit mit unseren Kooperationspartnern, der amerikanischen Weltraumbehörde NASA, der japanischen Raumfahrtagentur JAXA und dem russischen Institut für Biomedizinische Probleme IMBP, eine dreidimensionale Karte der Strahlenbelastung in der gesamten ISS zu erstellen”, erläutert Strahlenphysiker Thomas Berger vom DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin.

Jeweils in Abhängigkeit von der Sonnenaktivität oder auch der Flughöhe der ISS ändere sich die Strahlung, der die Astronauten im Inneren der ISS ausgesetzt seien. Da vor allem vom Material der ISS die kosmische Strahlung abgehalten würde, hätten sogar einzelne Experiment-Racks oder andere Ausrüstungsgegenstände einen Einfluss auf die Strahlendosis. “Alleine innerhalb des Forschungsmoduls Columbus kann die Strahlendosis an verschiedenen Positionen um 50 Prozent variieren.”

Grenzwerte für den Flug ins All

Die Erkenntnisse der internationalen Teams sind wichtig für die Gesundheit der Astronauten. Die europäische Weltraumorganisation ESA hat ein Limit von 1000 Millisievert für ein gesamtes Astronautenleben gesetzt: Erreicht ein Astronaut im Laufe seiner Berufskarriere durch mehrere Missionen im All diesen Wert, sind weitere Einsätze für ihn nicht mehr vorgesehen. Menschen auf der Erde erreichen in einem Jahr einen durchschnittlichen Wert von drei bis vier Millisievert, in dem neben der Reststrahlung, die die Erde erreicht, auch zum Beispiel die Strahlung von medizinischen Untersuchungen wie Röntgenaufnahmen oder Computertomographien enthalten sind.

Wissen für Missionen zu Mond und Mars

Wertvoll ist die Erforschung der Strahlenbelastung, der ein Astronaut ausgesetzt ist, aber auch für die Planung zukünftiger Langzeitmissionen zu Mond oder Mars. “Dafür ist es entscheidend, die Höhe und auch die Auswirkung der Strahlenbelastung zu erforschen”, sagt Strahlenphysiker Dr. Thomas Berger. “Nur so kann man auch über Limits für die Astronauten sprechen, die eingehalten werden müssen.” Diese Werte können jedoch für Langzeitmissionen derzeit nur mit Computermodellen berechnet werden – die gemessenen Daten an Bord der ISS sind daher eine Möglichkeit, diese Rechnungen auf ihre Richtigkeit hin zu überprüfen. Mit der Technologie-Demonstration EAD, der jüngsten Entwicklung zur Erforschung der kosmischen Strahlung auf der ISS, werden die Möglichkeiten zur Strahlungsmessung während des Aufenthalts der Astronauten im All und die Wissenschaftler auf der Erde zudem noch erweitert, erläutert ESA-Projektleiter Dr. Ulrich Straube, der gemeinsam mit DLR-Wissenschaftler Thomas Berger das Team leitet.

Weitere Informationen

Kontakt:
Manuela Braun
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Kommunikation, Redaktion Raumfahrt
Tel.: 02203 601-3882
Mail: Manuela.Braun@DLR.de