Bei Artemis I lagen die Dosiswerte der Lithiumfluorid-Fluoreszenzspurdetektoren (LiF-FNTDs) und der PADC-Kunststoffspurdetektoren unter einem linearen Energietransfer (LET) von 100 keV/μm in Wasser höchstens 15 Prozent auseinander. Beim Qualitätsfaktor betrug die Abweichung in diesem Bereich nur wenige Prozent. Oberhalb von 100 keV/μm überschätzten die LiF-FNTDs die PADC-Vergleichswerte: bei der Dosis um bis zu 30 Prozent, beim Qualitätsfaktor um etwa 15 Prozent.
LET beschreibt, wie viel Energie ein Teilchen entlang seines Weges im Material abgibt. Die Schwelle ist wichtig, weil die Übereinstimmung der beiden Detektortypen vom LET-Bereich abhängt.
Was Artemis I mit den Detektoren erfasste
Die 2026 veröffentlichte Studie untersuchte LiF-FNTDs, die im MARE-Experiment während des unbemannten Artemis-I-Flugs in Orion der Strahlung in der Mondumlaufbahn ausgesetzt waren. Die Forschenden verglichen sie mit geätzten Kunststoffspurdetektoren aus PADC, die an denselben Positionen am Zohar-Phantom saßen. Der Originalaufsatz in Radiation Measurements erschien am 1. September 2026 online.
LiF-FNTDs speichern Spuren geladener Teilchen in fluoreszierenden Farbzentren. Nach dem Flug werden diese Spuren optisch unter dem Mikroskop ausgewertet. Die PADC-Detektoren dienen als Vergleich; ihre Spuren werden durch chemisches Ätzen sichtbar gemacht.
In den verglichenen Spektren wurden rund 150 Spuren der LiF-FNTDs ausgewertet, gegenüber fast 2.000 bei den PADC-Detektoren. Außerdem unterschätzten die LiF-FNTDs die Teilchenhäufigkeit bei niedrigem LET unter etwa 15 bis 20 keV/μm.
Messwerte unter der Weste am Zohar-Phantom
Die Tabelle zeigt kumulative Werte für LET über 10 keV/μm sowie Werte für den engeren Bereich von 10 bis 100 keV/μm. Die absorbierte Dosis beschreibt die aufgenommene Energie pro Masse; das Dosisäquivalent gewichtet die Strahlung zusätzlich nach ihrer Qualität. Die Unsicherheiten der Messwerte berücksichtigen die Zählstatistik, nicht aber Beiträge aus Kalibrierung und Korrekturen.
| LET-Bereich in Wasser | Detektor | Absorbierte Dosis | Dosisäquivalent |
| >10 keV/μm | LiF FNTD | 3,1 ± 0,5 mGy | 48,5 ± 9,3 mSv |
| >10 keV/μm | PADC PNTD | 2,4 ± 0,1 mGy | 32,7 ± 1,3 mSv |
| 10–100 keV/μm | LiF FNTD | 1,4 ± 0,2 mGy | 13,4 ± 2,5 mSv |
| 10–100 keV/μm | PADC PNTD | 1,6 ± 0,1 mGy | 16,6 ± 0,7 mSv |
Im engeren LET-Bereich liegen die Messwerte näher beieinander als in der kumulativen Auswertung über 10 keV/μm. Das passt zum Befund, dass die LiF-Auswertung bei hohen LET-Werten stärker vom PADC-Vergleich abweicht. Die Zahlen stammen von Detektoren am Phantom und sind keine individuelle Gesundheitsrisikoprognose.
Orion- und ISS-Werte aus einer separaten Studie
Eine separate, 2024 veröffentlichte Artemis-I-Studie ermittelte für galaktische kosmische Strahlung in Orion während des interplanetaren Flugs eine Dosisäquivalentleistung von 0,96 bis 1,24 mSv pro Tag. Sie führte außerdem einen ISS-Messwert von 0,68 mSv pro Tag für Dezember 2022 und einen auf den freien Raum extrapolierten ISS-Wert von 1,40 mSv pro Tag auf. Die Orion-Messung, der ISS-Messwert und die Extrapolation beziehen sich auf unterschiedliche Orte und Bedingungen.
