Hohe Strahlenbelastung beim Flug zum Mars

Die Strahlungsbelastung bei einem bemannten Flug zum Mars liegt nahe an den Grenzwerten der großen Raumfahrtorganisationen und entspricht etwa der normalen, lebenslangen Belastung auf der Erde. Das zeigen Messungen mit dem Mars Science Laboratory, der amerikanischen Sonde, die das Robotfahrzeug Curiosity zum roten Planeten gebracht hat. Es ist die erste Messung der Strahlungsbelastung im Inneren eines abgeschirmten Raumfahrzeugs. Die Ergebnisse zeigen, dass vor einer bemannten Marsmission ein besseres Verständnis des gesundheitlichen Risikos nötig ist, das mit derart hohen Belastungen verbunden ist, so ein internationales Forscherteam im Fachblatt „Science“.

„Die Strahlungsdosis ist vergleichbar mit einer Ganzkörper-CT alle fünf oder sechs Tage“, erläutert Cary Zeitlin vom Southwest Research Institute im US-amerikanischen Boulder. Eine Dosis von einem Sievert geht nach heutigen Erkenntnissen mit einem um fünf Prozent erhöhten Risiko für eine tödliche Krebserkrankung einher. Im Inneren der Raumsonde maßen die Forscher 1,8 Millisievert pro Tag allein durch die hochenergetische galaktische Teilchenstrahlung. „Für eine Rundreise zum Mars ergibt das – bei der heutigen Antriebstechnik – rund 0,66 Sievert“, so Zeitlin.

Hinzu kommt die starken Schwankungen unterworfene Teilchenstrahlung von der Sonne, sowie die Strahlungsbelastung bei einem längeren Aufenthalt auf der Marsoberfläche. Lediglich fünf Prozent der gemessenen Belastung hatte ihren Ursprung in Teilchen von der Sonne. Die solaren Partikel besitzen im Allgemeinen eine geringere Energie und lassen sich deshalb besser abschirmen. Zudem zeigte die Sonne während 253 Tage dauernden Fluges eine relativ geringe Aktivität. Bedrohlich für Astronauten könnten Strahlungsausbrüche auf unserem Zentralgestirn sein, aber „eine bemannte Marsmission hätte sicherlich einen Schutzraum für solche Situationen“, so Zeitlin.

Während die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA einen bemannten Marsflug erst für die 2030er Jahre ins Auge fasst, planen mehrere private Organisationen wie Mars One, die Inspiration Mars Foundation und Space X schon für Ende dieses bzw. Anfang des nächsten Jahrzehnts solche interplanetarischen Reisen. Vorher seien jedoch weitere Untersuchungen nötig, warnt Zeitlin: „Die von uns gemessene Strahlenbelastung ist genau an der Grenze dessen, was bei der NASA und anderen Weltraumbehörden als Obergrenze für ein akzeptables Risiko für Raumfahrer. Diese Grenzen sind abhängig von unserem Verständnis von dem mit der Exposition von kosmischen Strahlen verbundenen Gesundheitsrisiko. Und dieses Verständnis ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt ziemlich begrenzt."