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Rote Kontrolllampen leuchten bei der Gesellschaft für Schwerionenforschung.

Raumfahrt

Esa und Teilchenphysiker erforschen kosmische Gefahren

Noch kann der Mensch nicht auf den Mars fliegen. Ein Grund ist gefährliche Strahlung im Weltraum. Der gehen die Esa und das Teilchenbeschleunigerzentrum Fair jetzt gemeinsam auf den Grund. Die Ergebnisse sollen auch den Menschen auf der Erde zugute kommen.

Die Wirkung kosmischer Strahlen auf die Raumfahrt erforschen die Europäische Weltraumagentur Esa und das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung künftig gemeinsam. Dabei geht es um die Gesundheit von Astronauten, aber auch um die Folgen der Strahlung für Roboter und Satelliten, für Elektronik und Material. „GSI ist die einzige Einrichtung in Europa, die in der Lage ist, hochenergetische schwere Kerne zu simulieren, die in der kosmischen Strahlung vorkommen”, sagte Esa-Generaldirektor Johann-Dietrich Wörner am Mittwoch in Darmstadt.

Die beiden internationalen Einrichtungen hatten an ihrem Sitz in Südhessen zuvor einen entsprechenden Rahmenvertrag für die Zusammenarbeit geschlossen. Dieser umfasst Strahlenbiologie, elektronische Komponenten, Materialforschung, Abschirmmaterialien und die Kalibrierung von Instrumenten. Bei der Entwicklung von Technologien und Software sowie im Innovationsmanagement wollen sie auch enger zusammenrücken.

Das GSI habe schon eine zweistufige Teilchen-Beschleunigeranlage, die für die Forschung bereits sehr hilfreich sei, sagte Wörner. „Mit Fair werden bald Experimente mit einen noch größeren Spektrum an Teilchenenergien und -intensitäten möglich sein.” Die Anlage wird seit Sommer 2017 gebaut und soll 2025 voll betriebsfähig sein. Dann kann sie alle Elemente des Periodensystems (Ionen) und Antiprotonen auf 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen.

„Die Kooperation von Fair und Esa eröffnet einmalige Möglichkeiten für exzellente Forschung im Bereich der kosmischen Strahlung und ihrer Auswirkungen”, sagte der Wissenschaftliche Geschäftsführer von Fair und GSI, Paolo Giubellino. „Fair wird eine weltweit einzigartige Einrichtung sein.” Mit ihr könnten die Forscher die Vielfalt des Universums ins Labor holen.

Die Menschen werden nach Einschätzung Wörners in den nächsten Jahrzehnten zum Mars fliegen. Hin und zurück werde dies aber rund zwei Jahre dauern und nicht nur eine Woche wie zum Mond. Die Astronauten müssten in dieser langen Zeit vor den vielen unterschiedlichen Strahlen im Kosmos ausreichend geschützt werden. „Der Mond wird bald wieder stärker besucht werden, von Menschen und Robotern, beide werden Schutz brauchen”, ergänzte Wörner.

Vor Strahlen geschützt werden müssten auch die Weltraumstationen und -sonden sowie die zahlreichen unterschiedlichen Satelliten, die in einer Entfernung von 700 bis 36 000 Kilometern um die Erde kreisten. Jede Sorte von Strahlung brauche eine andere Schutzmaßnahme. Schnelle Teilchen, die bei Sternenexplosionen ins All geschleudert oder von der Sonne und fernen Galaxien ausgesendet werden, nennen die Fachleute als wesentliche Komponente kosmischer Strahlung.

Lichtblitze bei geschlossenen Augen sind nach Darstellung des früheren Astronauten Thomas Reiter eine Auswirkung von Strahlen im All. Die Forschung sei auch wichtig für die Gesundheit der Menschen auf der Erde, beispielsweise für Alterungsprozesse. Sie könne zudem Schlüsse darauf zulassen, wie Strahlen etwa auf das Immunsystem, den Knochenaufbau, Sauerstoffmangel und eine erhöhte CO2-Konzentration wirkten. Wörner nannte bessere Mittel bei Krankheiten wie Bluthochdruck und Osteoporose als andere Beispiele. Daten aus den Experimenten könnten auch den Strahlenschutz auf der Erde verbessern und die Strahlentherapien für die Krebsbehandlung weiter entwickeln, heißt es in einer gemeinsamen Mitteilung von GSI und Esa.

(dpa)

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