Menschenähnliches Modell Matroshka zur Bestimmung der Strahlenexposition von Astronauten

01.09.2008 - 30.09.2011
Forschungsförderungsprojekt
Das Projekt Matroshka (MTR) der Europäischen Weltraumagentur (ESA) zur Erfassung der Strahlenbelastung von Astronauten inner- und außerhalb der Internationalen Raumstation (ISS) wurde im Jänner 2004 gestartet und befindet sich zurzeit in seiner dritten experimentellen Phase. MTR bezeichnet ein den menschlichen Kopf und Rumpf simulierendes anthropomorphes Phantom, das mehr als 6.000 Strahlungsdetektoren zur Bestimmung des Tiefenverlaufes der Strahlungsdosis im menschlichen Körper sowie zur gezielten Messung ausgewählter Organdosen beinhaltet. MTR stellt dabei die bislang umfassendste internationale Forschungsinitiative auf dem Gebiet der Weltraumdosimetrie dar und bündelt die Expertise weltweit führender Forschungsinstitutionen. Das Projekt generiert ein umfangreiches Datenvolumen von immenser Bedeutung für die wissenschaftliche Grundlagenforschung. Im Sinne einer optimalen wissenschaftlichen Verwertung führt das Verbundprojekt HAMLET ein Europäisches Expertenkomitee zusammen, das sich ausschließlich aus Mitgliedern des MTR-Konsortiums zusammensetzt, um die von den teilnehmenden Institutionen individuell, teilweise mit nationaler Förderung akquirierten Daten aufzubereiten und zu kompilieren. Auf der Grundlage von experimentellen Daten und Strahlungstransportrechnungen wird ein dreidimensionales Modell zur Veranschaulichung der Verteilung der Strahlungsdosis im Körper eines Astronauten entwickelt. Die Ergebnisse beschreiben die Bestrahlungsbedingungen sowohl für Außenbordaktivitäten (MTR-1, 2004-2005) als auch im Inneren der ISS (MTR-2A/B, 2006-2008). Das Vorhaben geht über die grundlegende Datenanalyse hinaus, indem es sich eines umfassenden Modellansatzes zur Ausgestaltung neuer Messungen und zur Erhärtung der Voraussagekapazität bedient. Dadurch ist die weiterführende Verwendung des Datensatzes speziell im Hinblick auf die detaillierte Modellierung der Strahlungswechselwirkung mit dem menschlichen Körper gewährleistet. Die wissenschaftlichen Leistungen tragen in wesentlichem Ausmaß zur Abschätzung des Strahlenrisikos für die zukünftige Erforschung des interplanetaren Raumes durch den Menschen bei und stellen die Risikobewertung auf eine fundierte experimentelle und theoretische Basis. Die Synthese der Daten, die deutlich über das bisherige Wissen hinausgeht, stellt eine wesentliche Errungenschaft dar, durch die Europa seine weltweite Führungsposition in dieser Spezialdisziplin der Strahlungsforschung im Weltraum weiter festigen kann. Größtmöglicher Öffentlichkeitswert soll erreicht werden, indem die sorgsam aufbereiteten Daten und zugehörigen Berichte der Wissenschaftsgemeinschaft und der Öffentlichkeit über eine webbasierte Datenbank zur Verfügung gestellt werden.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungmittel

  • European Commission (EU) RP7 I.9 ZUSAMMENARBEIT Weltraum 7.Rahmenprogramm für Forschung Europäische Kommission - Rahmenprogamme Europäische Kommission Ausschreibungskennung FP7-SPACE-2007-1 Antragsnummer 218817

Forschungsschwerpunkte

  • Structure-Property Relationsship: 45%
  • Environmental Monitoring and Climate Adaptation: 50%
  • Modeling and Simulation: 5%

Schlagwörter

DeutschEnglisch
Bemannte WeltraumfahrtHuman Spaceflight
ThermolumineszenzThermoluminescence
WeltraumdosimetrieSpace Dosimetry
StrahlungstransportRadiation Transport
StrahlenrisikoRadiation Risk

Externe Partner_innen

  • Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet
  • Health Protection Agency
  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
  • Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk
  • Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
  • Chalmers University of Technology

Publikationen