Neues Forschungsprojekt nutzt Teilchenbeschleuniger als Weltraumsimulator Flug zum Mars: Wie hoch ist das Strahlenrisiko? - scinexx | Das Wissensmagazin
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Flug zum Mars: Wie hoch ist das Strahlenrisiko?

Neues Forschungsprojekt nutzt Teilchenbeschleuniger als Weltraumsimulator

Blick in den 120 Meter langen Vorbeschleuniger UNILAC an der GSI, der zur Erzeugung der Ionenstrahlen verwendet wird © G. Otto

Wie stark schadet die Weltraumstrahlung Astronauten, beispielsweise bei einer Marsmission? Das sollen jetzt Forscher im Auftrag der Europäischen Weltraumagentur ESA an einer deutschen Beschleunigeranlage erforschen. Es geht darum, die Wirkung der Ionenstrahlen auf das menschliche Erbgut zu untersuchen und somit die Risiken von bemannten Raumflügen zu ermitteln.

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.

Die im Weltraum auftretenden Ionenstrahlen sind zudem 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 sogar noch erheblich erweitert, weil dort Ionenstrahlen mit noch höheren Energien und Intensitäten hergestellt werden können.

Ziel der 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.

Forscherinnen und Forscher wurden bereits aufgerufen, Vorschläge für Experimente einzureichen. Die ersten Anträge werden im Mai begutachtet. Die Begutachtung übernimmt ein Programm-Komitee, das mit internationalen Spitzenwissenschaftlern besetzt ist. Die ersten Experimente werden voraussichtlich schon Ende dieses Jahres durchgeführt.

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(Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI), 15.04.2008 – NPO)

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