Strahlung-Sonnenstürme Schutzraum auf der ISS?

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Strahlung-Sonnenstürme Schutzraum auf der ISS?
« am: 14. Juli 2012, 10:06:41 »
Generell auf Grund des aktuellen Anlasses: Gibt es eigentlich auf der ISS ein Modul wo man sich bei solchen Gefahren zurückziehen kann? Denke da an Node3 evtl. Aber so weit ich weiß gibt es keine "echte" Abschirmung von solchen Aktivitäten.
« Letzte Änderung: 14. Juli 2012, 19:53:42 von STS-125 »

Re: Strahlung-Sonnenstürme Schutzraum auf der ISS?
« Antwort #1 am: 14. Juli 2012, 18:50:47 »
Sonnenstürme sind soweit ich weiß keine direkte Gesundheitsgefahr für die Astronauten und Kosmonauten auf der ISS.
Wenn man von "Sonnensturm" spricht, meint man damit einen Teilchenstrom, v.a. Elektronen und ionisierten Wasserstoff (H+) bzw. Protonen, seltener auch schwerere ionisierte Atome (v.a. He, Fe oder O).

Eine wirkliche "Strahlung" ist das also nicht, sondern ein Teilchenstrom mit ungefähr 300-1.000km/s. (Ungesund ist das natürlich schon, aber es zeigt anderes physikalisches Verhalten als elektromagnetische Strahlung wie z.B. Röntgenstrahlung).

Die Erde ist außerdem von einer Magnetosphäre umgeben, die am magnetischen Äquator (ca. geographischer Äquator) eine Ausdehnung von ungefähr 12 Erdradien hat, je nach Sonnenaktivität. In den magnetischen Polen gehen die Feldlinien der Magnetosphäre "in" die Erde. Beim Nordpol ist das nördlich von Grönland/Kanada.
Der Großteil des Teilchenstroms wird also zu den Polen abgelenkt und regt dort Moleküle der Erdatmosphäre zum leuchten an, was man dann als Polarlicht sehen kann.
Ansonsten kann ein starker Sonnensturm die Magnetosphäre "eindellen", aber in den seltensten Fällen geht sie dabei am Äquator weiter runter als auf 36.000km. Der ISS-Orbit ist da weit drunter.

Da die ISS sich aber nie weiter nördlich oder südlich als 51°N/S bewegt in ihrem Orbit, ist sie von der Magnetosphäre weitgehend geschützt.
Ein Teil der Teilchen kann sich in den Van Allen-Strahlungsgürteln sammeln, die liegen aber bei 700-5000km bzw. 13.000-25.000km über der Erdoberfläche.
Die ISS befindet sich mit knapp 400km aber darunter. Lediglich im Südatlantik geht der Strahlungsgürtel etwas weiter runter. Ob das aber zu einer wirklich besorgniserregenden Zusatzbelastung bei Sonnenstürmen führt bezweifle ich jetzt mal.

Mein Fazit:

Über Strahlungsschutz für Menschen muss man sich erst ernstere Gedanken machen, wenns wieder Richtung Mond oder weiter gehen sollte.
Die Technik muss natürlich trotzdem bestmöglich vor Sonnenstürmen gesichert ausgelegt werden.
Mein Vorschlag für einen Marsflug wäre, die Astronauten in einem Raum, umgeben von einem fast kugelförmigen Wassertank, schlafen zu lassen (bzw. Schutzraum). Wasser braucht man sowieso, und es ist ab einer gewissen "Tiefe" ein ziemlich guter Strahlungsschutz.


In der heutigen bemannten (und unbemannten) Raumfahrt sind durch Sonnenstürme in der Magnetosphäre induzierte Ströme wohl die größte Gefahr, nämlich für die Elektronik. Wenn die ausfällt, wirds natürlich auch brenzlig für die Astronauten, aber der Sonnenwind an sich ist keine wirklich gravierende Gesundheitsbelastung.
Für uns auf der Erde kann das aber genauso eine Gefahr werden, Sonnenstürme können durchaus lange Überlandleitungen und Trafos abschießen.

Ich hoff, das ist soweit alles größtenteils korrekt. :)
42/13,37 ≈ Pi