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Strahlenbelastung im All im Fokus
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB)
astronews.com
24. November 2016
Eine der größten Gefahren für Astronauten ist die
Strahlenbelastung, die sie während ihres Aufenthalts im All ausgesetzt sind. Der
französische ESA-Astronaut Thomas Pesquet hat nun erstmals einen neuen
Strahlendetektor dabei, mit dem sich die Strahlungsdosis in Echtzeit ermitteln
lässt. Bislang konnte diese erst nach Rückkehr zu Erde bestimmt werden.
Thomas Pesquet nutzt als erster Astronaut ein Personendosimeter,
das seine Strahlungsdosis ohne Zeitverzögerung
anzeigt.
Bild: NASA / James M. Blair [Großansicht] |
Seit Samstagnacht ist Astronaut Thomas Pesquet an Bord der Internationalen
Raumstation ISS. Dort wird er erstmals ein ganz neues Strahlungsmess-System
verwenden, das ihm ohne Zeitverzögerung anzeigt, wie hoch seine Strahlungsdosis
gerade ist. Je nach Qualität der Strahlung errechnet das Gerät sofort die
Wirkung auf lebendes Gewebe.
Bisher konnten Astronauten diese Informationen nicht selbst abrufen, denn die
Auswertung der Daten erfolgte erst nach der Rückkehr zur Erde. Ein Herzstück des
mobilen Personendosimeters sind zwei Silizium-Halbleiterdetektoren, deren
konzeptioneller Aufbau und Auswertealgorithmus maßgeblich in der
Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) entwickelt wurde. Das
Personendosimeter ist Teil eines Gemeinschaftsprojektes unter der Leitung des
Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrums.
Das neue Strahlungsmess-System trägt den etwas sperrigen Namen EuCPAD
(European Crew Personal Active Dosimeter) und wurde im Auftrag der Europäischen
Raumfahrtagentur ESA entwickelt. Es soll nicht nur Thomas Pesquet sofortige
Informationen über seine Strahlungsexposition liefern, sondern auch
Wissenschaftler mit Daten versorgen, die für künftige Raumfahrtmissionen wichtig
sind.
Denn die Strahlung im Weltraum ist einer der Faktoren, die Langzeitmissionen
des Menschen im All bisher begrenzen. Daher brauchen Forscher Antworten auf die
Fragen: Wie hoch ist die Strahlung in den unterschiedlichen Modulen der ISS und
welche Schwankungen gibt es? Und auch: Wie setzt sie sich zusammen? Denn
innerhalb der ISS sind nicht nur kosmische und solare Strahlung messbar, sondern
auch jene Teilchenschauer, die beim Aufprall von ionisierender Strahlung auf die
Hülle der ISS entstehen.
EuCPAD besteht aus einem kleinen Dosimeter, das der Astronaut am Körper
trägt, und einer Speichereinheit – so groß wie ein kleiner Handgepäck-Koffer,
mit Metallgehäuse und Display. Hier sichert Thomas Pesquet einmal wöchentlich
die Daten, die sein Personendosimeter ermittelt hat, und lädt es neu auf. Vor
allem aber enthält die Speichereinheit einen sogenannten gewebeäquivalenten
Proportionalzähler. Dies ist ein Ionisationsdetektor, der die Eigenschaften von
menschlichem Gewebe simuliert. Seine Funktion ist ähnlich wie die des mobilen
Dosimeters am Körper des Astronauten: Er soll die Äquivalentdosis (Energiedosis
multipliziert mit Qualitätsfaktor für Strahlenqualität) bestimmen. Der Abgleich
der Daten des Dosimeters einerseits und des Proportionalzählers andererseits
verifiziert die gemessenen Daten.
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