Das ist ein schwieriges Thema. Zunächst einmal gehört Gammastrahlung aufgrund ihrer hohen Photonenenergie zur ionisierenden Strahlung. Ein Gammaphoton kann also einzelnen Elektronen aus den Atomhüllen reißen. Dabei können chemische Bindungen zerstört werden. Dies ist insbesondere bei Verbindungen innerhalb der DNA kritisch, insbesondere dann, wenn das
Protein p53, ein Tumorsuppressor, dabei in Mitleidenschaft gezogen wird. Dies ist
eine der Ursache für Krebsentstehung durch ionsierende Strahlung. Darüber gibt es seit dem Reaktorunfall in Tschernobyl auch Daten. Die damalige Exposition war allerdings so hoch, dass sie mit der Strahlung im All nicht zu vergleichen ist. Ganz wichtig vorallem: Die Exposition erfolgt nicht nur durch Gammastrahlung, sondern auch durch schnelle Teilchen, Protonen, Elektronen, Neutronen.
Innerhalb der
Magnetosphäre der Erde, dort wo die ISS ihre Bahnen zieht, ist die Strahlenbelastung zwar vorhanden, allerdings deutlich geringer, als auf dem Mond zum Beispiel.
Auf Meereshöhe liegt die effektive jährliche Dosis bei 0,3 mSv kosmischer + 0,5-2 mSv terrestrischer Strahlung.
In einer Höhe von 10 km, dort wo der Luftverkehr stattfindet, sind dies 30 mSv/a, in einem LEO (Low-Earth-Orbit) bei ruhiger Sonne etwa 100-200 mSv/a.
Bewegt man sich aus der Magnetosphäre heraus, so wie es die Apollo-Astronauten auf dem Weg zum Mond gemacht haben, bleibt diese Belastung bei etwa 100-200 mSv/a (auf dem Mond - Flug durch den van-Allen-Strahlungsgürtel vernachlässigt).
Bei interplanetaren Missionen, also z.B. bei einem Flug zum Mars, liegt die effektive Dosis bei etwa 200 mSv/a.
Die effektive Dosis, und damit die "Menge" der Strahlung, der sich Astronauten aussetzen, hängt davon ab, wo sich der Astronaut befindet. Da die Erde ein Magnetfeld besitzt, ist ein LEO vom Grunde nach ein relativ sicherer Ort, zumindest die Strahlenexposition betreffend (natürlich nicht so sicher, wie die Erdoberfläche, dort schützt die Atmosphäre zusätzlich.)
Wie widerstandsfähig lebende Organismen gegen ionisierende Strahlung sind, ist noch nicht so recht bekannt und Gegenstand aktuellster Forschung. Auf der ISS gibt es von den Weltraumorgansiationen verschiedene Experimente, die dies untersuchen, auch verschiedene Universitäten arbeiten auf dem Feld.
Das die Astronauten den Flug ins All zum Mond jedoch wegen der Strahlung nicht hätten überleben können, entbehrt jeglicher Daten. Die Frage ist, wie hoch die Strahlenexposition pro Zeiteinheit ist. Tritt in sehr kurzer Zeit (Minuten bis Stunden) eine extrem hohe Exposition ein (> 3mSv/h, radioaktiver Sperrbereich) ist mit erheblichen gesundheitlichen Schäden oder sogar direktem Tod zu Rechnen. Diese Werte treffen in der Regel jedoch nicht zu, auch nicht auf dem Stück zwischen Erde und Mond.
Es gibt übrigens für alle strahlenexponierten Berufsgruppen Grenzwerte, die eingehalten werden müssen, die so genannte Berufslebensdosis. Diese liegt bei 400mSv, bei Astronauten ist dieser Werte aufgrund ihrer speziellen "Situation" allerdings angehoben. Hier darf die Berufslebensdosis den Wert von 4000 mSv nicht überschreiten. Falls doch, ist danach kein Flug mehr möglich!
Grüße,
Olli
