Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die US-amerikanische Raumfahrtbehörde NASA haben am 16. Juni 2025 auf der Paris Air Show in Le Bourget ein Abkommen unterzeichnet, um die bereits langjährige erfolgreiche Kooperation in der weltraummedizinischen Forschung fortzusetzen. Zentral auf diesem Forschungsfeld ist die Weltraumstrahlung. Sie birgt erhebliche Gesundheitsrisiken für Menschen im All, vor allem auf längeren Explorationsmissionen. So kann sie während der Zeit im Weltraum das strahleninduzierte Krebsrisiko erhöhen und zur akuten Strahlenkrankheit führen. Darum sind Schutzmaßnahmen erforderlich, um Astronautinnen und Astronauten auf perspektivisch immer länger werdenden Weltraummissionen effektiv zu schützen. Nachdem der Strahlungsdetektor M-42 des DLR bereits mehrfach wertvolle Messdaten aus dem Weltraum lieferte, setzen die Partner nun ihre Zusammenarbeit mit dem Nachfolger M-42 extended (M-42 EXT) fort.
„Um in der Lage zu sein, wirkungsvolle Schutzmaßnahmen gegen die Belastung des menschlichen Körpers durch Weltraumstrahlung zu entwickeln, sind umfassende und zusammenhängende Strahlungsmessdaten im freien Weltraum notwendig“, sagte Dr. Anke Pagels-Kerp, Bereichsvorständin Raumfahrt des DLR. „Ende 2022 waren bei Artemis I 12.000 passive und 16 aktive Detektoren in den ‚Messpuppen‘ Helga und Zohar verbaut, die mit an Bord des Orion-Raumschiffs im Rahmen des vom DLR geleiteten Projekts MARE flogen. Diese lieferten einen wertvollen Datensatz – den ersten kontinuierlichen jenseits des erdnahen Orbits. Jetzt freuen wir uns, gemeinsam mit der NASA den nächsten Schritt zu gehen und unsere verbesserten Strahlenmessgeräte mit auf die Reise von Artemis II um den Mond zu schicken.“
Geplant ist der Start von Artemis II derzeit für spätestens April 2026. Es soll der erste Orion-Flug mit astronautischer Besatzung werden. Vier der neuen DLR-Strahlungsmessgeräte M-42 EXT sind dann bei der voraussichtlich 10-tägigen Mondumrundung an Bord.
Die amtierende NASA-Administratorin Janet Petro betonte: „Im Einklang mit den historischen Abkommen, die wir im Rahmen von Artemis mit internationalen Partnern getroffen haben, freue ich mich, heute eine neue gemeinsame Vereinbarung zwischen der NASA und dem DLR zu unterzeichnen, um die Strahlungsforschung an Bord von Artemis II zu ermöglichen. Das DLR ist ein wertvoller Partner und hat bereits bei Artemis I erfolgreich mit der NASA zusammengearbeitet und an Bord des Orion-Raumschiffs Technologien auf der Mondumrundung getestet, die für unser Verständnis der Weltraumstrahlung auf den Menschen entscheidend sind. Als Teil von Artemis II stellt das DLR auch einen CubeSat zur Verfügung. Nach einem produktiven Treffen zwischen Präsident Trump und Bundeskanzler Merz Anfang des Monats freue ich mich darauf, unsere großartige Partnerschaft mit Deutschland weiter auszubauen.“
Die Weiterentwicklung der M-42-Strahlungsdetektoren
Der M-42 EXT ist eine Weiterentwicklung des M-42-Messgeräts, das bei der Artemis-I-Mission zur Anwendung kam. Er zeichnet sich dadurch aus, dass seine Energieauflösung gegenüber den auf Artemis I mitgereisten Einheiten nochmal um den Faktor sechs erhöht wurde. Weitere Anpassungen und Änderungen betrafen in der Elektronik etwa die Verwendung leistungsfähigerer Batterien.
Das Weltraumstrahlungsexperiment MARE
Mit der NASA-Mission Artemis I flogen im November und Dezember 2022 zwei speziell konstruierte Messkörper – Helga und Zohar – zum Mond, um die Strahlenbelastung während des gesamten Raumflugs zu erfassen. Die „Luna-Twins“ waren dem weiblichen Körper nachempfunden und mit den passiven und aktiven Strahlendetektoren des DLR bestückt. Das Team der NASA stellte im Weiteren auch 18 ihrer Strahlungsdetektoren für MARE zur Verfügung. Während Helga ungeschützt reiste, trug Zohar die neu entwickelte Schutzweste AstroRad, die besonders empfindliche Organe abdeckt. Die M-42-Detektoren waren in den Mess-Phantome an den Stellen der strahlenempfindlichsten Organe (Lunge, Magen, Gebärmutter und Knochenmark) sowie auf der Haut verbaut. Im Vergleich der Messdaten wurde erstmals der Unterschied in der Strahlenbelastung mit und ohne Schutzweste unter realen Bedingungen im tieferen Weltraum gemessen.
MARE war das bislang umfangreichste Strahlenexperiment außerhalb des erdnahen Orbits mit homogenen Daten zur Belastung des weiblichen Körpers sowie der Strahlung im Inneren des Raumschiffs. Die Erkenntnisse dienen dazu, die Strahlenbelastung und Gesundheitsrisiken besser zu bewerten und Schutzmaßnahmen gezielt zu entwickeln – für eine sichere astronautische Raumfahrt zum Mond und darüber hinaus. MARE ist ein gemeinsames Projekt des DLR, der israelischen Firma StemRad, der NASA, von Lockheed Martin und der israelischen Weltraumagentur ISA.