Strahlenschutz in der Raumfahrt

Strahlenschutz für Raumfahrer umfasst mehrere Strategien: passive Abschirmung, aktive Abschirmung und biologische Gegenmaßnahmen.

Passive Abschirmung: Materialien wie Polyethylen (wasserstoffreich) bremsen kosmische Strahlung effektiver als Metall, weil leichte Atomkerne weniger Sekundärstrahlung erzeugen. Die ISS nutzt Polyethylen-Paneele in Schlafbereichen. Wasservorräte und Nahrungsmittel werden ebenfalls als Strahlenschutzschicht angeordnet.

Aktive Abschirmung: Supraleitende Magnete könnten ein künstliches Magnetfeld um ein Raumschiff erzeugen und geladene Teilchen ablenken, ähnlich dem Erdmagnetfeld. Das Konzept wurde von der ESA in der SR2S-Studie (Space Radiation Superconducting Shield) untersucht, ist aber technisch noch nicht realisierbar.

Biologische Gegenmaßnahmen: Radioprotektive Medikamente (Amifostin, antioxidative Wirkstoffe) könnten DNA-Schäden teilweise verhindern oder reparieren. Forschung an extremophilen Organismen wie dem Bakterium Deinococcus radiodurans, das extreme Strahlendosen überlebt, liefert Erkenntnisse über zelluläre Reparaturmechanismen.

Für Sonneneruptionen (SPE) sind Notfall-Schutzräume (Storm Shelters) geplant, kompakte Kabinen mit maximaler Abschirmung, in die sich die Crew bei einem solaren Partikel-Event zurückzieht. Das Artemis-Programm sieht solche Schutzräume für das Orion-Raumschiff vor.