Neue Strahlungsregeln der NASA könnten Weltraummissionen für mehr Frauen ermöglichen

NASA-Astronautin Jessica Meir bei einem Weltraumspaziergang vor der Internationalen Raumstation. NASA

Da die Magnetfelder der Erde uns vor einem Großteil der Strahlung schützen können, die durch den Weltraum strömt, sind die Menschen auf diesem Planeten nicht viel davon ausgesetzt – nur etwa 3 bis 4 Millisievert (mSv) pro Jahr. Ein Astronaut, der 180 Tage auf der Internationalen Raumstation bleibt, würde hingegen von 50 bis 180 mSv getroffen werden.

Wie sich das auf Sie auswirkt, hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab, einschließlich des Geschlechts: Strahlenbelastung ist mit einem zusätzlichen Risiko für Brust-, Eierstock- und Gebärmutterkrebs verbunden.

Nach den aktuellen NASA-Standards (basierend auf Modellen, die größtenteils auf Studien über Überlebende der japanischen Atombombe basieren) können Astronauten nur so lange Missionen fliegen, wie ihr zusätzliches lebenslanges Risiko, an tödlichem Krebs zu erkranken, unter 3 % bleibt – das heißt unter 100 Astronauten, die für die gleiche Zeit in den Weltraum geflogen sind, würden wahrscheinlich nur drei an durch Weltraumstrahlung verursachtem Krebs sterben. Das bedeutet, dass eine 30-jährige Frau am unteren Ende ihrer Karriere nicht mehr als 180 mSv ausgesetzt sein könnte; An der Obergrenze konnte ein 60-jähriger Mann bis zu 700 mSv aushalten, bevor er Hausarrest bekam.

Diese Standards wurden seit über einem Jahrzehnt nicht geändert, aber jetzt könnte die NASA erwägen, sie für etwas Einheitlicheres zu verschrotten. Ein Bericht, der am 24. Juni von den National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine veröffentlicht wurde empfiehlt, ein einziges, karrierelanges Limit festzulegen von 600 mSv für alle NASA-Astronauten, unabhängig von Geschlecht oder Alter. Wenn diese neue Grenze angenommen wird, könnte sie Frauen jeden Alters mehr Möglichkeiten geben, Langzeitmissionen zu fliegen, von denen sie sonst möglicherweise ausgeschlossen wären.

Es gibt gute Gründe, warum die NASA, die den NAESM-Bericht in Auftrag gegeben hat, ihre Strahlungsstandards aktualisieren möchte. Die Agentur will Astronauten bereits 2024 zurück zum Mond und schließlich zum Mars schicken, aber die aktuellen Strahlungsgrenzwerte gelten nur für Missionen im erdnahen Orbit (LEO).

Es ist an der Zeit, die Strahlungsstandards auf der Grundlage neuer Pläne für Missionen mit längerer Dauer zu überdenken, sagt Jeffrey Kahn, Professor für Gesundheitspolitik und -management an der Johns Hopkins University und Mitautor der neuen Studie. Wenn Sie über die niedrige Erdumlaufbahn und über die Raumstation hinausgehen, wird es nicht mehr funktionieren, über Strahlung in [Begriffen] von nur „Tagen im Weltraum“ nachzudenken.

Hedvig Hricak, Vorsitzende der Abteilung für Radiologie am Memorial Sloan Kettering Cancer Center und Vorsitzende des Ausschusses, der den NASEM-Bericht verfasst hat, fügt hinzu, dass die neuen Empfehlungen stärker an anderen beruflichen Grenzwerten in Bezug auf die Strahlenbelastung in anderen Branchen ausgerichtet sind. Die früheren Schätzungen der NASA, sagt sie, befassten sich mehr mit dem unmittelbaren Risiko als mit der kumulativen lebenslangen Exposition.

Offen gesagt besteht auch der Wunsch der NASA, sicherzustellen, dass das Artemis-Programm, das auf eine Mondlandung abzielt, nicht den Look eines weißen Mannes mittleren Alters des Apollo-Programms in den 1960er und 70er Jahren beibehält. Die NASA möchte, dass die erste neue Crew, die sie zum Mond schickt, eine Frau umfasst, und das Programm als Ganzes soll Astronauten unabhängig von Geschlecht und Alter gleiche Teilnahmemöglichkeiten bieten, wie es im NAESM-Bericht heißt.

Die 600-mSv-Grenze bringt die NASA auch zu einem Standard, der näher am Rest der Welt liegt. Die meisten anderen großen Raumfahrtagenturen (wie Kanada, Europa und Russland) haben eine einfache Strahlungsgrenze von 1.000 mSv für alle ihre Astronauten. Selbst bei 600 mSv wäre die NASA noch vorsichtiger als andere. Hricak sagt, dass dies dazu beiträgt, Unsicherheiten zu berücksichtigen, da wir noch vieles über Weltraumstrahlung nicht wissen.

Der Wert von 600 mSv basiert auf der maximal zulässigen Exposition für eine 35-jährige Frau. Die NASA geht davon aus, dass diese Altersgruppe, die jüngste im Astronautenkorps, das höchste Risiko einer krebsbedingten Sterblichkeit durch Weltraumstrahlung aufweist. Das strahlenbedingte Krebsrisiko ist für jüngere Expositionsalter am höchsten, insbesondere für Brustkrebs, sagt Amy Berrington de González vom National Cancer Institute, eine weitere Co-Autorin der NASEM-Studie. Wir verstehen die biologischen Erklärungen dafür noch nicht gut, aber viele Studien haben diesen Alter-bei-Exposition-Effekt gezeigt. Daher wäre die Anwendung eines universellen Standards auf der Grundlage des Risikos für diese Bevölkerungsgruppe theoretisch der sicherste Ansatz.

Es gibt jedoch Kompromisse. Einige Frauen könnten durch den überarbeiteten Standard tatsächlich höheren Dosen ausgesetzt sein, sagt Kahn. Und obwohl die Annahme dieser neuen Grenze sicherstellen würde, dass das Geschlecht bei der Astronautenauswahl für neue Missionen keine Rolle spielt, erhöht sie die Möglichkeit, dass ältere Astronauten früher als nötig ausgeschlossen werden könnten. Das könnte ein besonders heikles Thema sein, wenn es um die ersten Missionen zum Mars geht, wo Erfahrungen im Weltraum entscheidend sein könnten.

Selbst eine einfache 600-tägige Reise in die Umlaufbahn des Mars würde wahrscheinlich zu Strahlungsdosen von über 1.000 mSv führen, wodurch das Risiko einer Krebssterblichkeit bei 40-jährigen Frauen auf über 5 % steigt. Die NASA muss mindestens ein weiteres Jahrzehnt lang nicht über den Mars nachdenken, aber sie muss überdenken, was ein akzeptables Risiko einer Strahlenexposition sein könnte, abgesehen von einer bahnbrechenden Lösung wie einer besseren Abschirmung.

Jeder Astronaut kennt die Risiken der Raumfahrt, aber gleichzeitig hat die NASA als Agentur die Verantwortung, die Menschen zu schützen, die sie in Gefahr bringen, sagt Kahn.

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