Die Abteilung Strahlenbiologie befasst sich mit den experimentellen und theoretischen Voraussetzungen, die für einen wirksamen Schutz vor ionisierender und nichtionisierender Strahlung in Luft- und Raumfahrt notwendig sind. Dies umfasst: (i) die Bewertung der Strahlenexposition auf Flughöhen und für verschiedene Szenarien von Weltraummissionen mittels aktiver und passiver Dosimetrie, (ii) die Entwicklung neuer Dosimeter und (iii) Modellrechnungen von Strahlungsfeldern. Darüber hinaus werden Strahlenschutzrichtlinien und geeignete Gegenmaßnahmen entwickelt. Die besondere Herausforderung dabei ist die Untersuchung der biologischen Auswirkungen von Weltraumstrahlung (insbesondere Schwerionen) und anderen Umweltbelastungen auf verschiedene Testsysteme auf zellulärer und molekularer Ebene. Messungen der Tiefendosisverteilung und ein besseres Verständnis der zellulären Strahlungsantwort sind auch von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Strahlentherapie von Tumoren, insbesondere durch energiereiche Protonen oder Kohlenstoffionen.
Die Suche nach Leben ist ein zentrales Ziel von Weltraummissionen, und eine mikrobielle Kontamination anderer Planeten und Monde muss vermieden werden. Die Abteilung untersucht daher, wie das mikrobielle Leben durch biotische und abiotische Faktoren limitiert wird und welche Mechanismen für die Anpassung an extreme Bedingungen verantwortlich sind.
Darüber hinaus werden die mikrobielle Belastung und die Artenvielfalt in bemannten Habitaten, auf Raumfahrzeugen und in Reinräumen ermittelt, um Maßnahmen zur Reduzierung der mikrobiellen Belastung zu entwickeln und zu testen.