MATROSHKA ist eine dem menschlichen Körper nachempfundene Puppe mit Sensoren zur Strahlungsmessung und wurde von Februar 2004 bis August 2005 an der Außenseite der internationalen Raumstation ISS angebracht. Ihre Aufgabe war, die langfristige Strahlungsexposition messtechnisch zu erfassen. Die Abteilung Strahlenbiologie des Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin hat MATROSHKA als Nutzlastelement für die Europäische Weltraumbehörde ESA entwickelt mit dem Ziel, das Strahlenrisiko für Menschen im Weltraum zu bestimmen. Langzeitaufenthalte im Weltraum wie auf der ISS sind mit einer erhöhten Strahlenexposition verbunden. Die schützende Wirkung der irdischen Atmosphäre entspricht ungefähr einer 10 Meter Dicken Wasserschicht. Innerhalb der Raumstation entspricht der Schutz nur mehr 10 bis 30 Zentimeter, bei einem Weltraumspaziergang außerhalb der Raumstation noch weniger. Relevant für die Strahlenexposition sind Protonen, Elektronen, schwere Ionen und Neutronen. Durch die hohen Teilchenenergien besitzt die Strahlung ein hohes Durchdringungsvermögen für Materie. Die Strahleneffekte können beim Menschen von akuten Symptomen wie Erbrechen bis zu langfristigen Folgeschäden wie Katarakten im Auge oder Tumorbildung reichen. Zur genauen Abschätzung des Risikos ist die Kenntnis der Summe der Strahlungsdosen, die auf einzelne Organe einwirken - die so genannte Körperdosis - notwendig. Da die MATROSHKA durch und durch mit Dosimetern bestückt ist, ist es erstmals möglich, einen konkreten Datensatz zur Erfassung der Organdosen unter Außenbordbedingungen zu erhalten. Gemessen wird die Dosisverteilung in über 800 Messpunkten und zusätzlich gibt es noch spezielle Messgeräte, die die Dosen in bestimmten Organen wie Augen, Lunge oder Nieren messen. Zur Messung der Hautdosis trägt MATROSHKA eine Jacke und einen Hut, in die wiederum Sensoren in einem Raster von 25 Millimeter eingenäht sind. Detektoren außerhalb des Containers ermöglichen den Vergleich der Messdaten von äußeren und inneren Detektoren und damit lässt sich die Modifizierung des Strahlenfeldes durch den Container bestimmen. Erste Ergebnisse zeigen, dass die Strahlenbelastung außerhalb der Raumstation ungefähr dreimal so hoch ist wie innerhalb.
Weltraumspaziergang eines Phantoms. Matroshka registriert Strahlung im All
DLR-Nachrichten ; 113 ; 44-49
2006
6 Seiten, 4 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Strahlenexposition , Teilchenstrahlung , Weltraum , Proton , Elektron , Neutron , Sonnenstrahlung , Raumstation , Dosimeter , Sensor , Organ (biologisch) , Organdosis , Messpunkt , Gewebe (Biologie) , Krebs , Spätfolge , Strahlungsdosis , Abschirmung
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