Weltraumstrahlung

Weltraumstrahlung umfasst drei Hauptquellen: Galaktische Kosmische Strahlung (GCR, hochenergetische Teilchen aus der Milchstraße), Solare Partikel-Events (SPE, Ausbrüche geladener Teilchen bei Sonneneruptionen) und die in den Van-Allen-Gürteln gefangene Strahlung.

Auf der ISS, die innerhalb des Erdmagnetfelds operiert, erhalten Astronauten etwa 150–200 Millisievert pro halbes Jahr, rund das 100-Fache der Belastung auf der Erde. Auf dem Weg zum Mars oder auf der Mondoberfläche, wo kein Magnetfeld schützt, steigt die Dosis drastisch.

Die biologischen Schäden sind vielfältig: DNA-Doppelstrangbrüche, erhöhtes Krebsrisiko, kardiovaskuläre Degeneration und kognitive Beeinträchtigungen. Die NASA-Zwillingsstudie (2015–2016) an Scott und Mark Kelly zeigte Chromosomenveränderungen bei Scott nach 340 Tagen im All, die mit Strahlung in Zusammenhang stehen.

Für Mars-Missionen (Gesamtdauer 2–3 Jahre) wird die kumulative Dosis auf 900–1.200 mSv geschätzt. Die NASA begrenzt die zulässige Karrieredosis auf einen Wert, der das Krebsrisiko um maximal 3 % über das Basisrisiko erhöht. Schutzmaßnahmen umfassen Polyethylen-Abschirmung, wasserhaltige Schutzräume und pharmazeutische Radioprotektoren, die in der Entwicklung sind.