Ist die kosmische Strahlung auf Flügen nach Brasilien zu hoch?

Auf der Raumstation ISS bemerkt man sie, die Südatlantische Anomalie. Sie beschreibt eine Schwachstelle im Magnetfeld der Erde. Und das kann dazu führen, dass es über dem Südatlantik zu verstärkter kosmischer Strahlung kommt. Der Grund: Die Achse des Magnetfelds verläuft nicht genau durch den Erdmittelpunkt, wie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR erklärt.

Sie ist gegenüber der Drehachse der Erde leicht verschoben und geneigt. Deshalb reichen Strahlungsgürtel, die die Erde umgeben, im Atlantik vor der brasilianischen Küste näher an die Oberfläche heran. In diesem Bereich ist die Strahlenbelastung im erdnahen Orbit erhöht. Spürbar ist das zum Beispiel auf der Internationalen Raumstation ISS in rund 400 Kilometern Höhe.

Viele Messinstrumente an Bord

Doch wie sieht es in der Höhe aus, in der normalerweise Passagierflugzeuge unterwegs sind? Das haben zwei DLR-Wissenschaftler und eine DLR-Wissenschaftlerin im März und April 2021 an Bord eines Airbus A350-900 von Lufthansa untersucht. Mission Atlantic Kiss nannte das DLR die Untersuchung.

Flugroute durch die Anomalie. Bild: DLR

Mit verschiedenen Instrumenten untersuchten sie verschiedene Komponenten des Strahlungsfeldes. Zu den Instrumenten gehörte zum Beispiel eine 40 Kilogramm schwere Neutronensonde, um Gammastrahlung zu messen. Da das Instrument empfindlich ist, mussten die Forschenden es anschnallen – in einer Sitzreihe am Schwerpunkt des Flugzeugs, an dem die Vibrationen und Turbulenzen in der Regel am geringsten sind.

Kein Hinweis auf übermäßige Strahlung

Vier Halbleiter-Detektoren erfassten laut dem DLR geladene Teilchen, zwei sogenannte gewebeäquivalente Proportionalzähler maßen die Strahlung, die in einem sehr dünnen Gewebe aufgenommen wird. Das Ergebnis war eindeutig. Und erfreulich.

Die Sonde wurde angeschnallt. Bild. DLR

«Unsere Messungen haben keinen Hinweis auf einen zusätzlichen signifikanten Beitrag zum Strahlungsfeld in Flughöhe im geografischen Gebiet der Südatlantischen Anomalie ergeben», so Matthias Meier, Leiter der Mission Atlantic Kiss. «Die Befürchtung einer erhöhten Strahlenexposition in Flughöhen in dieser Region ist daher wissenschaftlich unbegründet.» Die Erdatmosphäre schütze also effektiv vor der kosmischen Strahlung.

Lufthansa-Sonderflug

Die Messungen fanden an Bord eines Lufthansa-Sonderfluges statt. Der Airbus A350-900 flog im März 2021 von Hamburg auf die Falklandinseln – es war der zweite von zwei Sonderflügen und der längste Nonstopflug einer deutschen Fluggesellschaft überhaupt. An Bord befand sich neben dem DLR-Team eine 40-köpfige Schiffsbesatzung, die das Forschungsschiff Polarstern auf den Falklandinseln abholte und über den Atlantik zurück nach Deutschland steuerte.