Gefahr im Weltraum

Eine der größten Gefahren im Weltraum ist die intensive Strahlungsumgebung. Die Sonne strahlt schnelle Elektronen, Protonen und anderen Atomfragmente aus, die zu Schäden bei Menschen und Geräten führen können.

Das EU-geförderte Projekt EHEROES (Environment for human exploration and robotic experimentation in space) quantifizierte die Gefahren in der Weltraumforschung sowohl für das Leben von Besatzungen als auch für die Maschinenfunktion. Mehrwertdaten zur Sonnenstrahlung wurden und werden noch gesammelt und über Online-Datenbanken und Datendienste zur Verfügung gestellt, die den Benutzern unterstützende Informationen und Data-Mining-Tools bieten.

Sonnen- und Weltraumereignisse und deren Entwicklung wurden dokumentiert worden, vor allem koronale Massenauswürfe und Sonnenstürme mit energiereichen Partikeln. Die wichtigsten physikalischen Prozesse im Visier des Projekts sind koronale Erhitzung, Sonneneruptionen und eruptive Regionen, die 3D-Struktur von Sonnenmagnetfelder oberhalb von eruptiven Regionen sowie die Veränderung der Solarstrahlung mit der Zeit.

Das Projekt lieferte ein besseres Verständnis von den Bedingungen der Weltraumumgebung (manchmal auch als Weltraumwetter bezeichnet) und deren wahrscheinliche Variabilität. Die Forscher dokumentierten, wie sich die extremsten Sonnenereignisse im Raum und mit der Zeit wahrscheinlich entwickeln, wenn sie sich fortbewegen. Dadurch werden die Missionsplaner Strahlungsgefahren besser minimieren und abmildern können. Die Schwankung auf Zeitskalen von bis zu einem Sonnenaktivitätszyklus (etwa 11 Jahre) wurde geschätzt.

Besondere Aufmerksamkeit erhielten die wahrscheinlichsten Weltraummissionen, die über die niedrige Erdumlaufbahn hinausgehen sollen - etwa zum Mond, zum Mars und darüber hinaus. Die Weltraumumgebung um Mond und Mars herum ist stark von diesen Himmelskörpern beeinflusst. So können beispielsweise mondmagnetische Anomalien (Regionen mit ungewöhnlich hohen Magnetfeldern) die einfallenden Sonnenpartikel und -felder beeinflussen.

Die im Rahmen des Projekts entwickelten Modelle werden nützlich sein, um die Frage zu beantworten, wie ein Raumschiff aufgeladen werden könnte, wenn es Magnetfelder der Sonne und von Planeten passiert. Außerdem können sie Implikationen für die ausgewählten Nutzlasten von zukünftigen Raumschiffen haben, um die Messungen sicherzustellen, die den größten diagnostischen Wert haben sollen, und so die Modellvorhersagen weiter zu verfeinern.