Extreme Strahlenbelastung:
Reisen zum Mars rücken in weite Ferne

Die Reise zum Mars ist mit vielen Risiken verbunden, unter an­de­rem mit einer sehr hohen Strahlenbelastung. Eine neue Stu­die senkt nun erneut die Erwartungen an bemannte Mars-Mis­sio­nen. Astronauten würden bei einer 1000-tägigen Mission die Grenz­wer­te weit überschreiten.
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An der New York University Abu Dhabi (NYUAD) in den Vereinigten Arabischen Emiraten forschen Dimitra Atri und sein Team an den Auswirkungen der Strahlendosis im Weltraum, die bei möglichen Reisen zum Mars auf Astronauten zukommen. Die Wissenschaftler erstellten virtuelle Modelle von männlichen und weiblichen Körpern und beschossen diese mit kosmischer Strahlung und Sonnenexplosionen. Dabei kam eine Software zum Einsatz, die normalerweise von Teilchenbeschleunigern genutzt wird, um die Bewegung von Teilchen durch Materie zu verfolgen.

"Viele Berechnungen gingen von einem sehr vereinfachten Ansatz aus, aber wir haben es umfassender gemacht. Ich wollte genau wissen, wie diese Zahlen lauten, damit ich mir ein eigenes Urteil darüber bilden kann, ob solche Missionen sicher sind oder nicht", sagt Atri gegenüber New Scientist (Paywall).


Grenzwerte: Mars-Missionen werden zum Lebenswerk von Astronauten

Simuliert wurde die Strahlenbelastung von Astronauten bei einer 1000-tägigen Mars-Mission, wobei die virtuellen Modelle 600 Tage im Weltraum und 400 Tage auf der Marsoberfläche verbrachten. Viele der Strahlungswerte lagen für einzelne Organe bei über einem Sievert. Ein Wert, der von europäischen und russischen Raumfahrtbehörden akzeptiert werden würde, allerdings auf die gesamte Karriere eines Astronauten und nicht nur auf eine Mission bezogen. Bei der US-amerikanischen NASA liegt der Grenzwert der Gesamtstrahlendosis bei nur 0,6 Sievert.

"Es ist also durchaus riskant, und ein Teil der Astronauten wird eine höhere Wahrscheinlichkeit haben, an Krebs oder anderen Krankheiten zu erkranken, aber vielleicht geht es einigen auch gut", gibt Dimitra Atri zu verstehen. Keith Siew vom University College in London weist zudem darauf hin, dass kosmische Strahlung geladene Teilchen umfasst, die schwerer sind als Protonen oder Helium, die in der Analyse aus Abu Dhabi nicht berücksichtigt wurden. Die Gefahr von Weltraumstrahlung könnte somit noch höher ausfallen, als die Ergebnisse Atris vermuten lassen.

Sämtliche Tests der New York University Abu Dhabi wurden sowohl mit als auch ohne Aluminiumabschirmung virtueller Raumschiff durchgeführt. Für eine erfolgreiche bemannte Mars-Mission müssten Wissenschaftler und Ingenieure somit an weiteren Möglichkeiten arbeiten, die Strahlung abzuschwächen. Die britische Weltraumbehörde etwa denkt an den Bau von Schutzräumen unter der Marsoberfläche und eine fortschrittlichere Abschirmung der Raumfahrzeuge. Handfeste Ergebnisse bleiben allerdings ebenso wie ein Kreuzgutachten (Peer-Review) der Studie abzuwarten.

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