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Marsboden - Strahlenschutz

22.10.2012

Spezialisten der Europäischen Weltraumorganisation werden zusammen mit Wissenschaftlern, die am GSI-Beschleuniger in Deutschland arbeiten, die potenzielle Eignung von Mond- und Marsboden als Strahlenschutz testen.

In diesem zweijährigen ESA-Projekt soll getestet werden, ob der Mond- und Marsboden Astronauten vor kosmischer Strahlung schützen kann. Dies ist für die zukünftige Erforschung von Mond und Mars von großer Bedeutung, da es die Gestaltung der ersten Mond- und Marssiedlungen, die Wahl der Ausrüstung und die Kosten von Expeditionen beeinflusst.

Die ESA-Spezialisten mussten in ihrem Projekt den einzigen Beschleuniger in Europa verwenden, der schwere Atomkerne auf ultrahohe Geschwindigkeiten beschleunigen kann - mit solchen Teilchen müssen sich Astronauten außerhalb der Erde treffen. Der Beschleuniger steht am Helmholtz-Zentrum für Schwerionenforschung (GSI).

GSI simuliert hochenergetische galaktische Strahlung, die bereits die Schutzeigenschaften von so gängigen Materialien wie Aluminium, Wasser, Polyethylen und einer Reihe von Verbundwerkstoffen getestet hat. Basierend auf Daten zu den Bedingungen auf Mond und Mars werden sie nun ein Modell der Böden dieser Himmelskörper erstellen und ihre Fähigkeit testen, die kosmische Strahlung zu verzögern.

Auf den ersten Blick ist das Problem, Menschen vor kosmischer Strahlung zu schützen, einfach: Sie müssen den Schutz dicker machen - das ist alles. Aber selbst wenn wir die hohen Kosten für die Verbringung schwerer Schutzvorrichtungen in den Orbit abschreiben, ist dieses Problem komplizierter, als es scheint. Beispielsweise beginnt ein dicker Metallschild, der von schweren hochenergetischen Partikeln beschossen wird, selbst Sekundärstrahlung zu erzeugen – manchmal sogar schädlicher als die Primärstrahlung.

Derzeit wissen Wissenschaftler, dass Wasser und Polyethylen besser vor kosmischer Strahlung schützen als beispielsweise Aluminium. Das beste Ergebnis zeigt ein neues wasserstoffgesättigtes Material, das von Wissenschaftlern der britischen Firma Cella Energy entwickelt wurde. Interessanterweise wurde dieses Material ursprünglich zur Speicherung von Wasserstoffbrennstoff entwickelt. Für den Bau dauerhafter Mond- und Marsbasen wäre es jedoch die beste Option, lokale Materialien zu verwenden. Daher konzentrierte sich die ESA auf den fremden Boden.

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