Überschätzte Gefahr beim Weltraum-Spaziergang

Das Strahlenrisiko für Astronauten, die sich in unmittelbarer Nähe einer Raumstation aufhalten, ist geringer als bisher angenommen. Zu diesem Ergebnis kommt das europäisches Forschungsprogramm HAMLET nach mehrjähriger Untersuchung der Strahlenbelastung im Weltall.

Das Projekt erarbeitet wissenschaftliche Grundlagen für die Bewertung des Strahlenrisikos des bemannten Weltraumflugs. „Fliegen Menschen eines Tages zum Mars, werden sie ungleich höherer gesundheitsschädlicher Strahlung ausgesetzt sein als beim Aufenthalt in einer Raumstation“, so Michael Hajek vom an der Forschung beteiligten Atominstitut der Technischen Universität Wien im pressetext-Interview.

Die Forscher versahen eine lebensgroße Puppe mit echter Knochensubstanz aus Spenderknochen mit hundert Sensoren, die die räumliche Verteilung der Strahlenbelastung bei Auge, Lunge, Magen, Darm und Nieren messen. Mit einem üblichen Schutzanzug versehen, verbrachte der Kunststoff-Astronaut 18 Monate an der Außenwand der Raumstation ISS und fing somit die kosmische Strahlung im All auf. „Mit diesen Messdaten werden Simulatoren gefüttert, die einen Astronauten auf eine virtuelle Reise ins All schicken und Aufschluss auf das erwartete Strahlenrisiko geben“, so Hajek. Ein nächster Test mit der Puppe wird die Folgen von fünf Jahren Aufenthalt im Inneren der Raumstation überprüfen.

Diese Forschung führte zunächst zu einer Entwarnung. „Wir wissen nun, dass Weltraum-Spaziergänge weniger gefährlich sind als bisher angenommen. Die Bestrahlung beträgt nur etwa den zweifachen Wert der Belastung im Inneren der Raumstation“, so Hajek. Bisher habe man die Strahlengefahr dieser Spaziergänge überschätzt und deren Dauer stark beschränkt. „Das hat in der Vergangenheit dazu geführt, dass bei den Konstruktionsarbeiten der Raumfähre im Weltall sehr viele kurze Weltraum-Spaziergänge durchgeführt wurden.“ Derzeit wechselt die Besatzung der Raumstation jedes halbe Jahr, wobei der Trend hin zu längeren Aufenthalten zeigt, um Erfahrung für längere Weltraumprojekte zu sammeln, so der Wiener Strahlenphysiker.

Der bemannte Marsflug ist das prominenteste derartige Projekt, das derzeit in Vorbereitung ist. Dieses Unterfangen könne rein technisch bereits durchgeführt werden, betont Hajek. Das Problem der Strahlungsbelastung sei jedoch noch nicht gelöst und erfordere weitere fünf bis zehn Jahre Forschung, da diese im freien Weltall ungleich größer sei als auf der Raumstation. „Die ISS befindet sich noch innerhalb des Erdmagnetfeldes. Außerhalb dieses Schutzes ist die Belastung durch vollständig ionisierte Atomkerne aller Elemente vom Wasserstoff bis zum Uran jedoch ungleich höher.“ Als Materialien für einen entsprechenden Schutzanzug werden laut Hajek leichte Materialien bevorzugt, da sie die wenigste Energie aufnehmen.

Herausfordernd sei bei einem Marsbesuch weiters der psychologische Aspekt, da die Crew bei einer derartigen Mission fast drei Jahre auf engstem Raum zusammenleben müsse und somit persönliche Differenzen vorprogrammiert sind. Den Knochen- und Muskelabbau durch die Schwerelosigkeit glaubt man hingegen durch entsprechende Trainingsgeräte bereits im Griff zu haben (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/090130002/ ). Sind eines Tages alle Voraussetzungen geschaffen, gilt es den günstigen Startzeitpunkt abzuwarten. „Erde und Mars müssen in einer Konstellation stehen, dass ein möglichst kurzer Reiseweg einen möglichst langen Aufenthalt auf dem Planeten erlaubt“, erklärt der Wiener Strahlenphysiker.