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Radioaktiver Mond |
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10.09.2005 - Wie viel Strahlung haben Mondkollonisten zu erwarten? Eine neue NASA Mission hat das Ziel dies herauszufinden.
Auf dem Mond können einen viele Dinge umbringen, die unsichtbar sind: ein Vakuum dass einem den Atem raubt, extreme Temperaturen und kosmische Strahlung stehen dabei ganz oben auf der Liste. Mit Vakuum und Temperatur kann die NASA fertig werden; Raumanzüge und Habitats bieten ausreichend Luft und Isolierung. Mit der Strahlung ist es allerdings ein wenig verzwickter. Die Oberfläche des Mondes ist kosmischer Strahlung und Sonnenausbrüchen direkt ausgeliefert und einiges dieser Strahlung ist nur sehr schwer durch ein Schild aufzuhalten. Des Weiteren produziert kosmische Strahlung, die auf den Boden trifft, einen gefährlichen Mix aus sekundärer Strahlung direkt zu Ihren Füßen. All diese Strahlung, die menschliches Gewebe durchdringt, kann die DNA schädigen und das Risiko für Krebs und andere Erkrankungen stark erhöhen. Ausgehend von der Vision for Space Exploration, plant die NASA bis zum Jahr 2020 Astronauten zurück zum Mond zu schicken und eventuell einen Außenposten zu errichten. Damit die Leute auf dem Mond sicher arbeiten können, muss das Problem mit der Strahlung gelöst werden. "Wir müssen auf jeden Fall mehr über die Strahlung auf dem Mond wissen, insbesondere wenn sich Menschen dort für mehr als nur ein paar Tage aufhalten," sagt Harlan Spence, ein Professor der Astronomie an der Boston University. Zur sorgfältigen Messung und Kartografierung der Strahlungsumgebung des Mondes entwickelt die NASA eine Sonde, die den Mond ab dem Jahr 2008 umkreisen soll. Genannt Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), wird dieser Späher den Weg für zukünftige Missionen nicht nur durch Messung der kosmischen Strahlung, sondern auch durch die Suche nach Wasser und die Erstellung einer Mondkarte mit bisher unerreichter Genauigkeit, ebnen. LRO ist ein Hauptschlüssel in NASA's Robotic Lunar Exploration Program, durchgeführt und geleitet vom Goddard Space Flight Center. Eines der Instrumente an Bord des LRO ist dass One Cosmic Ray Teleskop for the Effects of Radiation (CRaTER). "Wir werden nicht nur die Strahlung messen, sondern auch Plastik benutzen, das menschliches Gewebe simuliert um zu sehen wie diese energiereichen Teilchen den menschlichen Körper durchdringen und mit ihm reagieren," sagt Spence, der leitender Forscher für CRaTER ist. Indem sie die Strahlendetektoren auf CRaTER hinter unterschiedlich dicke Lagen eines speziellen Kunststoffs platzieren, der eine ähnliche Dichte und Zusammensetzung hat wie menschliches Gewebe, werden Spence und seine Kollegen notwendige Daten liefern: Außer einigen kurzen Ausflügen zum Mond während des Apollo Programms, haben die meisten bemannten Raumflüge nahe der Erde stattgefunden, wo das Magnetfeld unseres Planeten ein natürliches Schild liefert. In niedrigen Orbits um die Erde kommen gefährliche Formen der kosmischen Strahlung nur sehr selten vor. Das ist gut für Astronauten, hinterlässt für die Forscher allerdings einige unbeantwortete Fragen wie sich Strahlung nun auf das menschliche Gewebe auswirkt. CRaTER wird dabei helfen diese Lücken zu schließen. Tief im All kommt Strahlung aus allen Richtungen. Auf dem Mond würde man vielleicht erwarten, dass zumindest der Boden etwas Schutz bietet, indem der feste Mondkörper die Strahlung von unten abhält. Dies ist nicht der Fall. Wenn kosmische Strahlung mit den Teilchen der Mondoberfläche kollidiert, löst dies kleine nukleare Reaktionen aus, die dann noch mehr Strahlung in Form von Neutronen hervorbringen. Die Mondoberfläche an sich ist Radioaktiv! Also, was ist schlimmer für Astronauten: kosmische Strahlung von oben oder Neutronen von unten? Igor Mitrofanov, ein Wissenschaftler am Institute for Space Research und der Russian Federal Space Agency, in Moskau, bietet eine düstere Antwort: "Beide sind schlimmer." Mitrofanov ist leitender Forscher für einen anderen Strahlendetektor am LRO, den Lunar Exploration Neutron Detector (LEND), der teilweise durch die Russische Weltraumagentur finanziert wurde. Indem er ein Isotop des Heliums benutzt, dem ein Neutron fehlt, ist LEND in der Lage die Neutronenstrahlung zu messen, die von der Mondoberfläche stammt und zu bestimmen, wie energiereich diese Neutronen sind. Die erste globale Kartografierung der Neutronenstrahlung auf dem Mond wurde durch NASA's Lunar Prospector probe, in den Jahren 1998-99, durchgeführt. LEND wird die Daten des Lunar Prospector verbessern, indem es die Energien dieser Neutronen aufzeichnet und zeigt welcher Teil davon sehr energiereich (am schädlichsten für Menschen) ist. Mit diesem Wissen können Wissenschaftler damit beginnen Raumanzüge, Mondfahrzeuge, lunare Habitats und weitere Ausrüstungsgegenstände zu entwerfen und wissen genau wie viel Strahlenschutzwirkung das Material haben muss, um Menschen sicher zum Mond zurückzuschicken. Autor: Frank Erhardt |
