Das Reisen zum Mars ist der nächste große Schritt auf der Weltraumreise der Menschheit. In Hollywood war der jüngste Film The Martian und die Fernsehserie The First Present, die den Roten Planeten erreichte, eher eine logistische Herausforderung als ein himmlischer Traum. Die NASA orientiert sich derzeit an einer "Mond-zum-Mars" -Mission, aber die technischen Hürden, denen sich eine Mars-Mission gegenübersieht, sind immer noch massiv. Eine der schwierigsten Herausforderungen ist der Umgang mit der Strahlendosis, mit der interplanetarische Astronauten konfrontiert sind. Meghan Bartels von Space.com berichtet, dass neue Daten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) unser Modell für die Strahlung auf der Reise zum und vom Mars verfeinert haben und nicht gut aussehen.
Der Exomars Trace Gas Orbiter der ESA wurde 2016 gestartet und erreichte nach einer sechsmonatigen Reise durch den interplanetaren Raum die Umlaufbahn um den Mars. Während seiner Reise verfolgte ein Instrument, das Liulin-MO-Dosimeter, die Strahlung, die das Fahrzeug erlebt hatte, und verfolgte die Strahlung, seit der TGO die Umlaufbahn erreichte. Anhand dieser Daten stellten die Forscher fest, dass jeder interplanetarische Astronaut, der dieselbe Reise unternimmt, 60 Prozent seiner maximalen Strahlendosis während seiner Karriere nur während dieser Reise zum und vom Mars erleiden würde, ohne die Zeit, die er auf der Oberfläche des Planeten verbracht hatte, um zu arbeiten und zu erforschen.
"Die von Astronauten im interplanetaren Raum akkumulierten Strahlungsdosen wären mehrere hundert Mal höher als die von Menschen im selben Zeitraum auf der Erde akkumulierten Dosen und um ein Vielfaches höher als die Dosen von Astronauten und Kosmonauten, die auf der Internationalen Raumstation arbeiten", sagte Jordanka Semkova der bulgarischen Akademie der Wissenschaften und leitender Wissenschaftler des Liulin-MO-Instruments, heißt es in einer Pressemitteilung. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Reise selbst für die Astronauten eine erhebliche Strahlenbelastung darstellen würde."
Die Daten belegen ähnliche Strahlungswerte, die bei der gleichen Reise des Mars Science Laboratory in den Jahren 2011 und 2012 festgestellt wurden.
Sheyna E. Gifford vom Astrobiology Magazine berichtet, dass wir hier auf der Erdoberfläche nicht zu viel über Strahlung nachdenken, da das starke Magnetfeld, das unseren Planeten umgibt, die meiste Strahlung ablenkt. Aber im offenen Raum ist das anders. Astronauten werden von Sonnenenergieteilchen und galaktischen kosmischen Strahlen bombardiert. Eine Reise zum Mars gleicht einem zwei Dutzend Mal durchgeführten CAT-Scan, was fast 15 Mal höher ist als die Strahlenbelastung, die Arbeitern in einem Kernkraftwerk gewährt wird.
Um zukünftige Mars-O-Nauts zu schützen, müssen Ingenieure einen Schutzschild für die galaktischen kosmischen Strahlen (GCRs) entwerfen, aber das ist leichter gesagt als getan. Die Partikel sind stark.
"Sie reißen dich durch, als ob du Cellophan wärst", sagt der Biomedizin- und Gesundheitsinformatiker Dan Masys von der University of Washington zu Sarah Scoles in Nova . Bisher gibt es keine praktische Methode, um Schiffe oder Astronauten vor den Partikeln zu schützen.
Strahlung erhöht nicht nur das Krebsrisiko, berichtet Scoles, sondern die NASA hat auch Dutzende anderer potenzieller Gesundheitsprobleme identifiziert, die mit der Exposition zusammenhängen, darunter Schlafstörungen, kardiovaskuläre und degenerative Erkrankungen, Unfruchtbarkeit, Katarakte und gestörte Hand-Auge-Koordination. Laut Masys ist Strahlung ein „Dealbreaker“ für alle langfristigen Pläne zur Erforschung des menschlichen Weltraums.
Sobald Entdecker die Oberfläche des Mars erreichen, hört die Strahlung nicht auf. Gifford berichtet, dass Daten aus dem Curiosity Rover zeigen, dass die Exposition gegenüber GCRs etwa halb so hoch ist wie die Exposition im Weltraum, der Schutz vor solarenergetischen Partikeln jedoch fleckig und unvorhersehbar ist. Die Mission ExoMars 2020, die einen neuen Marsrover enthalten wird, wird ein ähnliches Dosimeter enthalten, das uns noch genauere Daten über die Strahlung liefert, die wir auf der Oberfläche des Roten Planeten erwarten können.
