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Strahlenrisiken von Astronauten im Visier
Redaktion /
Pressemitteilung der GSI
astronews.com
14. April 2008
Bislang haben Astronauten nur vergleichsweise kurze Zeit das
schützende Magnetfeld der Erde verlassen, doch das soll in den kommenden
Jahrzehnten anders werden: Bei einer Mission zum Mars beispielsweise werden die
Astronauten viele Monate im All unterwegs sein. Die europäische Weltraumagentur
ESA will nun in Darmstadt die Strahlenrisiken für Astronauten erforschen lassen.
Mikroskop-Aufnahmen von Zellkernen, die mit
Ionenstrahlen an der GSI beschossen wurden. Die
Einschussstellen einzelner Ionen sind mit einem
speziellen Verfahren sichtbar gemacht und als
helle Punkte zu erkennen.
Bild: GSI |
Die Beschleunigeranlage der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in
Darmstadt wurde von der europäischen Weltraumagentur ESA ausgewählt, um die
Strahlenrisiken für Astronauten auf Marsmissionen zu erforschen. Der Grund ist,
dass sich in Europa nur an der GSI-Beschleunigeranlage Ionenstrahlen genau so
erzeugen lassen, wie sie im Weltraum auftreten. Forscherinnen und Forscher aus
ganz Europa sind aufgerufen, die Wirkung der Ionenstrahlen auf das menschliche
Erbgut zu untersuchen und somit die Risiken von bemannten Raumflügen zu
ermitteln. Die ersten Experimente sollen schon in diesem Jahr anlaufen und
werden später an der geplanten Beschleunigeranlage FAIR an der GSI fortgesetzt.
Astronauten sind auf Weltraumflügen permanent kosmischer Strahlung
ausgesetzt. Diese Strahlung tritt zum größten Teil nicht auf der Erde auf, da
sie vom Erdmagnetfeld und der Atmosphäre abgeschirmt wird. Es ist bekannt, dass
Strahlung menschliche Zellen und deren Erbgut schädigen kann. Dadurch kann Krebs
entstehen oder es sterben Zellen ab, was zum Beispiel im Gehirn oder in den
Augen zu erheblichen Spätschäden führen kann. Die genauen Gesundheitsrisiken,
die sich durch Strahlung auf bemannten Weltraumflügen zum Mond oder Mars
ergeben, sind bisher zu wenig bekannt.
Ziel der für die ESA an der GSI geplanten Forschungen ist es, die biologische
Wirkung speziell von Ionenstrahlen auf das menschliche Erbgut und deren
Langzeitwirkung quantitativ zu untersuchen. Es ist geplant, Moleküle, Zell-
sowie Gewebeproben zu bestrahlen. Aufbauend auf den Forschungsergebnissen können
optimale Abschirmungen zum Einsatz in der Raumfahrt entwickelt werden. Dies ist
eine Grundvoraussetzung für die Durchführung sicherer Marsmissionen.
Die im Weltraum auftretenden Ionenstrahlen sind äußerst vielfältig. Es können
Ionen von allen Elementen auftreten, das heißt vom Wasserstoff, dem leichtesten,
bis zum Uran, dem schwersten. Die Beschleunigeranlage der GSI ist die einzige in
Europa mit der alle im Weltraum auftretenden Ionenstrahlen hergestellt werden
können. Sie eignet sich deshalb besonders für das geplante Forschungsvorhaben.
An der zukünftigen Beschleunigeranlage FAIR werden die Möglichkeiten später noch
erheblich erweitert, weil dort Ionenstrahlen mit noch höheren Energien und
Intensitäten hergestellt werden können.
Im Weltraum treten unterschiedliche Strahlungsarten auf, neben Ionenstrahlen
sind dies zum Beispiel elektromagnetische Strahlung oder Neutrinostrahlung.
Ionenstrahlen besitzen die mit Abstand höchste biologische Wirkung. Sie sind
dementsprechend die wichtigste und entscheidende zu untersuchende Strahlungsart,
um Gesundheitsrisiken für bemannte Weltraumflüge zu ermitteln. Forscherinnen und
Forscher wurden bereits aufgerufen, Vorschläge für Experimente einzureichen. Die
Begutachtung übernimmt ein Programm-Komitee, das mit internationalen
Spitzenwissenschaftlern besetzt ist. Die ersten Experimente könnten schon Ende
dieses Jahres durchgeführt werden.
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