Die beiden DLR-Strahlungsmesspuppen Helga und Zohar des Experiments MARE sind nun bereit für ihren Flug zum Mond und wieder zurück.© NASA
12. Dezember 2022
Die Rückkehr vom Mond fand am gestrigen Sonntag statt: Am frühen Abend landete die Orion-Kapsel der NASA-Mission Artemis I im Pazifik vor der Küste Kaliforniens. Damit waren die beiden Astronautinnen-Phantome Helga und Zohar des MARE-Experiments nach 25 Tagen Flug zum Mond und im Mondorbit zurück auf der Erde. Gemeinsam mit der NASA-Modellpuppe „Commander Moonikin Campos“ und den Maskottchen Snoopy und Shaun das Schaf bildeten sie die Test-Besatzung des ersten Artemis-Flugs.
Die beiden #LunaTwins des vom DLR-Instituts geleiteten Projekts haben während der gesamten Mondreise die kosmische Strahlung gemessen: „Helga und Zohar haben an Bord des Orion-Raumschiffs einen weiten Weg hinter sich gebracht. In einem weitläufigen Mondorbit waren sie zeitweise knapp 400.000 Kilometer von der Erde entfernt“, sagt Dr. Thomas Berger, Leiter des MARE-Experiments vom DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin. „Teilweise führte die Flugbahn in Regionen, die zuvor noch nie ein Crew-Raumschiff erreicht hat. Nun warten wir gespannt auf die Übergabe der beiden an uns und die folgende Auswertung der Strahlungsdaten.“
Testlauf im Mondorbit
Seit dem Start von Artemis I am 16. November 2022 hat das Orion-Raumschiff eine umfangreiche Teststrecke hinter sich gebracht. So fand am sechsten Flugtag (21. November) der erste nahe Mondvorbeiflug statt, während dem sich das Orion-Raumschiff der Mondoberfläche bis auf 128,7 Kilometer näherte. Am 25. November trat das Raumschiff dann in den sogenannten „Distant Retrograde Orbit, DRO“ (dt.: entfernter rückläufiger Orbit) ein, der mit diesem Flug getestet werden sollte. Am 26. November brach Orion dann den von Apollo 13 aufgestellten Rekord für die weiteste Entfernung eines für Menschen konzipierten Raumschiffs von der Erde (400.171 Kilometer) und erreicht am 28. November seine maximale Entfernung zu unserem Heimatplaneten (434.522 Kilometer). Am 5. Dezember fand ein weiterer naher Vorbeiflug am Mond statt, ebenfalls in 128,7 Kilometer Höhe. Bei diesem Vorbeiflug wurde die Gravitationskraft des Mondes genutzt, um Orion auf seinen Rückweg zur Erde zu bringen. Kurz vor dem Wiedereintritt am 11. Dezember trennten sich das Besatzungsmodul und das Europäische Servicemodul ESM, wobei nur das Besatzungsmodul zur Erde zurückkehrte, während das Servicemodul beim Wiedereintritt über dem Pazifischen Ozean in der Erdatmosphäre verglühte.
Passive und aktive Strahlungs-Messsensoren
Über die gesamte Mission bis zur Landung haben Helga und Zohar die Strahlungswerte gemessen. Die beiden Messkörper sind weiblichen Körpern samt Fortpflanzungsorganen nachempfunden, sodass die Strahlungsdosis auch für die besonders strahlungsempfindlichen Organen festgestellt werden kann. Die Astronautinnen-Phantome 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 israelische Raumfahrtagentur ISA, wiegt mit AstroRad-Strahlenschutzweste der Firma StemRad 62 Kilogramm. Im Inneren und auf der Oberfläche beider Phantome sind über 12.000 passive Strahlungsdetektoren aus kleinen Kristallen sowie insgesamt 18 aktive Detektoren der NASA und 16 aktive Detektoren des DLR unter anderem an den strahlenempfindlichsten Organen des Körpers – Lunge, Magen, Gebärmutter und Knochenmark – eingebaut. Mit dem Auslesen der Kristalle entsteht ein dreidimensionales Abbild des menschlichen Körpers, das zeigt, wie hoch die Strahlenbelastung während eines Mondfluges insgesamt auf Knochen und Organe an unterschiedlichen Stellen ist.
Dieser Datenschatz wurde mit der Orion-Kapsel nach der Landung im Pazifik geborgen. Nun wird die Kapsel zum Kennedy Space Center der NASA nach Florida transportiert und dort durch das NASA-Team geöffnet. „Nach dem Ausbau werden Helga und Zohar voraussichtlich in der zweiten Januarwoche 2023 an das MARE-Team übergeben“, sagt Berger. „Die Daten der aktiven Messgeräte werden dann gleich vor Ort ausgelesen, um schnell einen ersten Eindruck über die Strahlungsdosis während der Mission erhalten zu können.“ Die Auswertung der passiven Sensoren erfolgt nach der Rückkehr der #LunaTwins nach Köln zu Bergers Team Anfang Februar 2023.
Die DLR-Pressemitteilung mit weiteren Informationen und Bildern finden Sie unter: https://www.dlr.de/content/de/artikel/news/2022/04/20221209_die-ersten-astronautinnen-kehren-vom-mond-zurueck