18. Januar 2023
Mondmission Artemis I

NA­SA über­gibt Astro­nau­tin­nen-Phan­to­me wohl­be­hal­ten nach Mond­flug

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MARE-Phantome Helga und Zohar im Kennedy Space Center
MA­RE-Phan­to­me Hel­ga und Zo­har im Ken­ne­dy Space Cen­ter
Bild 1/5, Credit: NASA

MARE-Phantome Helga und Zohar im Kennedy Space Center

Die bei­den Mess­kör­per be­ste­hen aus je­weils 38 Schei­ben, sind 95 Zen­ti­me­ter groß, 36 Ki­lo­gramm schwer und ent­hal­ten aus Kunst­stoff nach­ge­bil­de­te Or­ga­ne und Kno­chen un­ter­schied­li­cher Dich­te. Zo­har, be­reit­ge­stellt von der is­rae­li­schen Raum­fahr­t­agen­tur ISA, wiegt mit der zu­sätz­li­chen Astro­Rad-Strah­len­schutz­wes­te der Fir­ma Stem­Rad so­gar 62 Ki­lo­gramm.
Das MARE-Team des DLR bei der Übergabe der Messpuppen
Das MA­RE-Team des DLR bei der Über­ga­be der Mess­pup­pen
Bild 2/5, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Das MARE-Team des DLR bei der Übergabe der Messpuppen

Am Ken­ne­dy Space Cen­ter der NA­SA über­nimmt das MA­RE-Team des DLR nach er­folg­rei­chem Mond­flug die Strah­lungs­mess­pup­pen Hel­ga und Zo­har (v.l.n.r.): Prof. Jens Jor­dan, Lei­ter des DLR-In­sti­tuts für Luft- und Raum­fahrt­me­di­zin, Bar­tos Przy­by­la, Dr. Tho­mas Ber­ger, MA­RE-Pro­jekt­lei­ter, so­wie Joa­chim Aecker­lein und Dr. Ka­rel Mar­sa­lek vom MA­RE-Team.
MARE-Phantome zurück auf der Erde
MA­RE-Phan­to­me zu­rück auf der Er­de
Bild 3/5, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

MARE-Phantome zurück auf der Erde

Die bei­den Astro­nau­tin­nen-Phan­to­me Hel­ga (vor­ne) und Zo­har be­stückt mit den mit­ge­führ­ten DLR-Mess­ge­rä­ten im Ken­ne­dy Space Cen­ter der NA­SA.
Übergabe des Flugzertifikats
Über­ga­be des Flug­zer­ti­fi­kats
Bild 4/5, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Übergabe des Flugzertifikats

Prof. Jens Jor­dan, Lei­ter des DLR-In­sti­tuts für Luft- und Raum­fahrt­me­di­zin und Dr. Tho­mas Ber­ger, MA­RE-Pro­jekt­lei­ter, bei der Über­ga­be des Flug­zer­ti­fi­kats für Hel­ga und Zo­har durch Joe LeBlanc, Lock­heed Mar­tin Ori­on Pay­load and Car­go Ma­na­ger. Bei­de Astro­nau­tin­nen-Phan­to­me sind im Rah­men der Missi­on Ar­te­mis I im Cock­pit des Ori­on-Raum­schiffs bis zum Mond und zu­rück ge­flo­gen.
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).
  • Im Projekt MARE wurde erstmals erfolgreich die Strahlenbelastung auf den weiblichen Organismus bei einem Flug zum Mond und zurück gemessen.
  • Die Daten der Mission werden ein dreidimensionales Abbild des menschlichen Körpers liefern, das zeigt, wie hoch die Strahlenbelastung auf Knochen und Organe an unterschiedlichen Stellen während eines Mondfluges ist.
  • Schwerpunkte: Raumfahrt, Exploration, Mond, Kosmische Strahlung, Internationale Zusammenarbeit.

Es war eine historische Reise. Im Rahmen der NASA-Mission Artemis I flog das Raumschiff Orion angetrieben und versorgt vom Europäischen Service Modul ESM erstmals zum Mond und zurück. Mit an Bord die beiden Astronautinnen-Phantome Helga und Zohar, die erstmals in der Raumfahrt die Strahlenbelastung auf den weiblichen Körper bei solch einem Flug gemessen haben. Nach der erfolgreichen Landung der Orion-Kapsel am 11. Dezember 2022 im Pazifik hat die NASA nun am Kennedy Space Center beide Messpuppen an das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) geleitete MARE-Forschungsteam übergeben. Noch vor Ort finden erste Auswertungen der Messdaten statt. Im Februar werden Helga und Zohar zurück am DLR-Standort Köln erwartet.

„Wir sind froh und stolz, Helga und Zohar so wohlbehalten mit einem Schatz an Daten zurückerhalten zu haben“, sagt Prof. Jens Jordan, Direktor des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin, der stellvertretend für das DLR die Astronautinnen-Phantome gemeinsam mit dem Forschungsteam entgegennahm. „Jetzt sind wir gespannt auf alle Details aus den Strahlungsmessungen in bis zu mehr als 400.000 Kilometer Entfernung von der Erde."

38 Scheiben und nachgebildete Organe

Über die gesamte Mission bis zur Landung haben Helga und Zohar die Strahlungswerte gemessen. Die beiden Astronautinnen-Phantome sind weiblichen Körpern samt Fortpflanzungsorganen nachempfunden, sodass die Strahlungsdosis auch in besonders strahlungsempfindlichen Organen gemessen werden kann. Die beiden Messkörper bestehen aus jeweils 38 Scheiben, sind 95 Zentimeter groß, 36 Kilogramm schwer und enthalten aus Kunststoff nachgebildete Organe und Knochen unterschiedlicher Dichte. Zohar, bereitgestellt von der israelischen Raumfahrtagentur ISA, wiegt mit der zusätzlichen AstroRad-Strahlenschutzweste der Firma StemRad sogar 62 Kilogramm.

„Die aktiven Strahlungsdetektoren des DLR überprüfen wir direkt hier am Kennedy Space Center und lesen deren Messdaten aus“, sagt der MARE-Projektleiter Dr. Thomas Berger vom DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin. „Wir haben bereits jetzt hervorragende Daten von der ersten bis zur letzten Minute des mehr als 25-tägigen Fluges – Helga und Zohar haben auf ihrer Reise zum Mond einen super Job gemacht! Eine detaillierte Datenauswertung folgt nun allerdings in den kommenden Monaten.“

Im Inneren und auf der Oberfläche beider Phantome sind insgesamt 18 aktive Detektoren der NASA (CADs) und 16 aktive Detektoren des DLR (M-42) verbaut, die über den gesamten Flug die Strahlungsdosis unter anderem in den strahlenempfindlichsten Organen des Körpers – Lunge, Magen, Gebärmutter und Knochenmark – gemessen haben. Hinzu kommen über 12.000 passive Strahlungsdetektoren aus kleinen Kristallen, die über die gesamten Messkörper verteilt platziert sind. Mit dem Auslesen der Kristalle entsteht ein dreidimensionales Abbild des menschlichen Körpers, das zeigt, wie hoch die Strahlenbelastung auf Knochen und Organen an unterschiedlichen Stellen während eines Mondflugs insgesamt ist. Zusätzlich wird betrachtet, wie viel Abschirmung die mitgeführte Strahlungsweste bei Zohar ermöglichte. Diese aufwendige Auswertung wird zum größten Teil am DLR in Köln, aber auch in den Laboren der Projektpartner der NASA und der internationalen Universitäten erfolgen.

Die Rückkehr der #Luna-Twins an das DLR-Institut für Luft-und Raumfahrtmedizin ist im Laufe des Februars geplant.

Das MARE-Team bei der Übergabe
Das MARE-Team bei der Übergabe
Das MARE Team mit Kolleginnen und Kollegen von NASA, Lockheed Martin, StemRad und DLR bei der Übergabe der Astronautinnen-Phantome Helga und Zohar am Kennedy Space Center in Florida.

Das MARE-Experiment

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) leitet das Experiment MARE (MATROSHKA AstroRad Radiation 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.

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