10. August 2022
Weltraumstrahlungsexperiment MARE

„Boar­ding“ für die Missi­on Ar­te­mis I – Hel­ga und Zo­har sind be­reit für ih­ren Flug zum Mond

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Raumfahrt
Helga und Zohar auf ihren Plätzen im Cockpit des Orion-Raumschiffs
Hel­ga und Zo­har auf ih­ren Plät­zen im Cock­pit des Ori­on-Raum­schiffs
Bild 1/5, Credit: NASA/LM/DLR

Helga und Zohar auf ihren Plätzen im Cockpit des Orion-Raumschiffs

Die bei­den DLR-Strah­lungs­mess­pup­pen Hel­ga und Zo­har des Ex­pe­ri­ments MA­RE sind nun be­reit für ih­ren Flug zum Mond und wie­der zu­rück.
Das MARE-Team und die fertig zusammengebauten Messpuppen
Das MA­RE-Team und die fer­tig zu­sam­men­ge­bau­ten Mess­pup­pen
Bild 2/5, Credit: ©NASA/LM/DLR

Das MARE-Team und die fertig zusammengebauten Messpuppen

Das Team des MA­RE-Ex­pe­ri­ments vom DLR-In­sti­tut für Luft- und Raum­fahrt­me­di­zin (von links: Joa­chim Aecker­lein, Bar­tos Przy­by­la, Ka­rel Mar­sa­lek und Pro­jekt­lei­ter Dr. Tho­mas Ber­ger) am Ken­ne­dy Space Cen­ter der NA­SA. Die bei­den Mess­pup­pen wer­den wäh­rend der Missi­on Ar­te­mis I kon­ti­nu­ier­lich die Strah­len­be­las­tung mes­sen.
Infografik zum Experiment MARE
In­fo­gra­fik zum Ex­pe­ri­ment MA­RE
Bild 3/5, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Infografik zum Experiment MARE

Die Strah­len­mess­pup­pe Hel­ga fliegt für das Pro­jekt MA­RE mit ih­rer "Zwil­lings­schwes­ter" Zo­har zur Strah­lungs­mes­sung und Eva­lu­ie­rung der Schutz­wes­te Astro­Rad wäh­rend der NA­SA-Missi­on Ar­te­mis-1 im Raum­schiff Ori­on zum Mond und zu­rück.
Auf­bau von Zo­har
Video 4/5, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Aufbau von Zohar

Länge: 00:00:28
Die Strah­len­mess­pup­pe Zo­har fliegt für das Pro­jekt MA­RE mit ih­rer "Zwil­lings­schwes­ter" Hel­ga zur Strah­lungs­mes­sung und Eva­lu­ie­rung der Schutz­wes­te Astro­Rad im NA­SA-Raum­schiff Ori­on zum Mond und zu­rück. Die bei­den Mess­kör­per, so­ge­nann­ten Phan­to­me, be­ste­hen aus je­weils 38 Schei­ben und sind 95 Zen­ti­me­ter groß. Im In­ne­ren der bei­den be­fin­den sich Or­ga­ne und Kno­chen aus Kunst­stoff un­ter­schied­li­cher Dich­te.
Die "Crew" der Artemis-I-Mission zum Mond
Die "Crew" der Ar­te­mis-I-Missi­on zum Mond
Bild 5/5, Credit: NASA/Lockheed Martin/DLR

Die "Crew" der Artemis-I-Mission zum Mond

Die bei­den Mess­pup­pen des Ex­pe­ri­ments MA­RE (Ma­tros­h­ka Astro­Rad Ra­dia­ti­on Ex­pe­ri­ment), die mit der ers­ten Missi­on Ar­te­mis I der NA­SA zum Mond flie­gen, neh­men zwei der Pas­sa­gier­sit­ze der Ori­on-Kap­sel ein (Sitz #3 und Sitz #4).
  • Strahlenmesspuppen Helga und Zohar des DLR-Experiments MARE sind in das Cockpit des Orion-Raumschiffs eingebaut.
  • Das Experiment untersucht mittels zweier baugleicher Messpuppen, die mit der ersten Mission Artemis I der NASA zum Mond fliegen, die Strahlenbelastung während des gesamten Flugs.
  • Mit MARE wird erstmals die Strahlenbelastung auf den weiblichen Organismus außerhalb der Umlaufbahn der Internationalen Raumstation ISS gemessen.
  • Frauen haben ein allgemein höheres Risiko als Männer, an Krebs zu erkranken. Daher ist es wichtig, die Schutzmaßnahmen für die Besatzungen zukünftiger Langzeitmissionen auf Grundlage dieser Daten zu entwickeln.
  • Bildergalerie auf Flickr zum MARE-Experiment
  • Schwerpunkte: Raumfahrt, Exploration, Mond, kosmische Strahlung

Drei Puppen, ein Beagle und ein Schaf fliegen mit einer Riesenrakete einmal um den Mond... Klingt außergewöhnlich? Ist es auch. Diese spezielle Crew ist Teil der NASA-Testmission Artemis I, die am 29. August 2022 vom Kennedy Space Center aus starten soll. Bei den Puppen handelt es sich um zwei baugleiche Strahlenmesspuppen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) – Helga und Zohar – und eine Messpuppe der NASA mit Namen Commander Moonikin Campos, um die Systeme des Raumschiffs zu testen und Daten für künftige astronautische Missionen sammeln. Der Beagle ist niemand anderer als Snoopy, der als sogenannter Schwerelosigkeitsindikator dienen wird. Begleitet werden sie vom „wolligen Astronauten“ Shaun, dem Schaf. Jetzt sind Helga und Zohar erfolgreich in das Orion-Raumschiff eingebaut und warten auf ihren Start zum Mond. MARE, so der Name des Experiments, ist das größte je außerhalb der Erdumlaufbahn geflogene Strahlungsexperiment. Es soll erforschen, wie genau sich die Strahlungswerte während eines vollständigen Mondflugs für Astronautinnen verhalten und welche Strahlenschutzmaßnahmen hilfreich sein können.

Die #LunaTwins erforschen Strahlungsbelastung für zukünftige Langzeitmissionen

Die „Messpuppen-Zwillinge“, auf Social Media auch unter #LunaTwins zu finden, erforschen mit Hilfe eingebauter Sensoren die Strahlenbelastung auf dem bis zu 42 Tage dauernden Flug um den Mond. Zohar trägt dabei eine Schutzweste, AstroRad genannt, die bei diesem Flug getestet wird. Helga fliegt ungeschützt. Beide Puppen bestehen aus Materialien, die Knochen, Weichteile und Organe einer erwachsenen Frau nachahmen, sodass die Strahlungsdosis in den besonders strahlungsempfindlichen Organen gemessen werden kann. Aufgebaut sind sie aus jeweils 38 Einzelscheiben, in denen die Sensoren integriert sind. „In der letzten Woche haben wir am NASA Kennedy Space Center Helga und Zohar zusammengebaut und dann an die NASA für den Einbau in die Orion-Kapsel übergeben“, erläutert Dr. Thomas Berger, Leiter des Experiments am DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln. „Wir sind sehr froh und auch ein wenig stolz darauf, dass wir diese Arbeiten nun erfolgreich abgeschlossen haben und die beiden Messpuppen von den NASA-Kollegen in das Orion-Raumschiff eingebaut wurden. Es war und ist eine wunderbare Erfahrung, in diesem internationalen Team gemeinsam an einem Ziel zu arbeiten. Jetzt sind wir natürlich sehr gespannt, welche Strahlungswerte mit Helga und Zohar bei ihrem Flug um den Mond und wieder zur Erde gemessen werden.“

Mit MARE wird erstmals die Strahlenbelastung auf den weiblichen Organismus außerhalb der Umlaufbahn der Internationalen Raumstation ISS gemessen. Frauen haben ein allgemein höheres Risiko als Männer, an Krebs zu erkranken. Daher ist es wichtig, die Schutzmaßnahmen für die Besatzungen zukünftiger Langzeitmissionen auf Grundlage dieser Daten zu entwickeln.

Außerdem werden mit MARE zum ersten Mal auch kontinuierlich Messdaten erfasst, mit denen sich bestimmen lässt, wie hoch die Strahlungsbelastung zu bestimmten Zeitpunkten während des Flugs zum Mond innerhalb des Raumschiffs war. Dies wird unter anderem mit 16 vom DLR entwickelten Strahlungsmessgeräten, den sogenannten DLR M-42 erfolgen.

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Auf zum Mond mit Artemis

Artemis I ist die erste in einer Reihe von Missionen des Artemis-Programms der NASA. Es sieht vor, nach mehr als 50 Jahren wieder Menschen auf unserem Trabanten zu landen, dort gemeinsam mit internationalen Partnern eine dauerhafte Basis zu errichten und eine Raumstation in der Mondumlaufbahn zu bauen, von der aus Menschen zu weiter entfernten Zielen, einschließlich des Mars, aufbrechen sollen.

Artemis I ist nun der erste Schritt auf diesem Weg. Bei dieser noch unbemannten Mission werden alle neu entwickelten Systeme im Zusammenspiel getestet – das Orion-Raumschiff, die Schwerlastrakete SLS (Space Launch System) und die Bodensysteme. Die Sicherheit der Astronautinnen und Astronauten steht dabei an oberster Stelle. Dazu gehört insbesondere der Schutz vor der kosmischen Strahlung, die im Weltraum um ein Vielfaches höher ist als auf der Erde – auf dem Mond zum Beispiel rund 800 Mal. Um künftig geeignete Schutzmaßnahmen bei Langzeitmissionen ergreifen zu können, muss man die Strahlenbelastung genau kennen. Das wird bei Artemis I mit dem Experiment MARE erforscht.

Das MARE-Experiment

Das Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) leitet das Experiment. Hauptprojektpartner sind die israelische Raumfahrtagentur ISA, der israelische Industriepartner StemRad, der die AstroRad-Schutzweste entwickelt hat, sowie Lockheed Martin und die NASA. MARE stellt in seiner Komplexität und in seiner internationalen Zusammenarbeit mit zahlreichen Universitäten und Forschungseinrichtungen aus Europa, Japan und den USA das größte Experiment zur Bestimmung der Strahlenbelastung für Astronautinnen und Astronauten dar, das jemals den erdnahen Orbit verlassen hat. Die während Artemis I durchgeführten Messungen werden wertvolle Daten zur Risikobewertung und -minderung für künftige Erkundungsmissionen liefern und eine für den Menschen sichere Erforschung des Weltraums ermöglichen.

Kontakt
  • Elke Heinemann
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)

    Kom­mu­ni­ka­ti­on und Pres­se
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    Linder Höhe
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  • Dr. Thomas Berger
    Strah­len­bio­lo­gie
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