Icarus ist angeschaltet

Nach einer mehrmonatigen Testphase soll das Tierbeobachtungssystem Ende des Jahres seinen Betrieb aufnehmen

10. Juli 2019

Das deutsch-russische Beobachtungssystem für Tierbewegungen Icarus ist heute in den Testbetrieb gegangen. Kleinere technische Probleme mit den Lüftern des Computersystems, die bei der Aktivierung aufgetreten sind, werden die Kosmonauten in Kürze beheben. Nun können die Icarus-Ingenieure und Wissenschaftler die Systemkomponenten am Boden, an Bord der Internationalen Raumstation ISS sowie die Sender überprüfen, die die Daten der Tiere erfassen. Nach Abschluss aller Tests wird Icarus der Wissenschaftsgemeinschaft voraussichtlich im Herbst oder Winter 2019 zur Verfügung stehen.

Mit dem Beobachtungssystem Icarus können Wissenschaftler die Bewegungen von Tieren rund um den Globus verfolgen. Hier stattet Projektleiter Martin Wik Bild vergrößern
Mit dem Beobachtungssystem Icarus können Wissenschaftler die Bewegungen von Tieren rund um den Globus verfolgen. Hier stattet Projektleiter Martin Wikelski  einen Hellroten Ara mit einem nur wenige Gramm wiegenden Icarus-Sender aus. [weniger]

Icarus ist ein Kooperationsprojekt der russischen Raumfahrtagentur Roskosmos, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Universität Konstanz unter Leitung von Martin Wikelski vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie in Konstanz. Mit dem weltraumgestützten Beobachtungssystem wollen Wissenschaftler mehr über das Leben der Tiere auf der Erde herausfinden: auf welchen Routen sie wandern, unter welchen Bedingungen sie leben und vor allem wie sie am besten geschützt werden können.

Die Forscher rüsten dabei unterschiedliche Tierarten mit Miniatursendern aus, die ihre Messdaten an eine Empfangsstation im All schicken. Diese übermittelt sie an eine Bodenstation, von dort gelangen sie zu den jeweiligen Forscherteams. Die Resultate werden in der für jedermann frei zugänglichen Datenbank Movebank sowie in einem von RKK Energia und dem Institut für Geographie der Russischen Akademie der Wissenschaften (IG-RAS) entwickeltem Pendant veröffentlicht. Die Icarus-Ausrüstung unterstützt das russische Weltraumforschungsprojekt Uragan (Hurrikan), welches zur Anpassung von Erdbeobachtungshardware und -methoden und der Beobachtung potenziell gefährlicher Phänomene entwickelt wurde. Mit Hilfe der Uragan-Instrumente wird die Erdoberfläche gleichzeitig observiert, um die Wanderungen der Tiere und Gründe für deren Änderungen zu verstehen.

Tierbeobachtungen aus dem All

Martin Wikelski und sein Team vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie erforschen globale Wanderbewegungen von Tieren - im Fokus stehen zunächst Kleintiere wie Vögel, Fledermäuse oder Flughunde. Winzige, weniger als fünf Gramm leichte, an den Tieren angebrachte Sender sammeln Informationen über deren Wanderverhalten und funken sie zur ISS. Von dort aus kann zum Beispiel der Vogelzug global beobachtet werden.

Aktivierung des Bordcomputers

Heute hat das russische Bodenkontrollzentrum die Icarus-Antenne und den Bordcomputer auf der ISS aktiviert. Der Bordcomputer befindet sich bereits auf der Raumstation, die Antenne hatten russische Kosmonauten an der Außenseite des „Swesda“-Moduls angebracht. Parallel dazu nimmt eine Test-Bodenstation der Firma SpaceTech in Immenstaad am Bodensee ihren Betrieb auf.

Über einen Zeitraum von drei bis vier Monaten testen die Icarus-Wissenschaftler zunächst die Datenübertragung von den Sendern über die ISS zur Bodenstation. Durch die Messung des Hintergrundrauschens im Frequenzbereich von Icarus wollen die Forscher herausfinden, wo die Übertragungen von anderen Signalen gestört werden könnten. Anschließend werden die Ingenieure den Icarus-Sender auf der ISS einschalten, mit dem später die Tiersender programmiert werden können. Die Test-Bodenstation soll dann die Übertragungszeiten und Signalstärke aufzeichnen.

Als nächstes bestimmen die Ingenieure von SpaceTech zusammen mit ihren russischen Kollegen von RKK Energia die Regionen der Erde, die im Überflug der Antenne von der ISS abgedeckt werden. Die Sender können ihre Daten nur ins All übertragen, wenn sie sich innerhalb des Signalkegels der Antenne befinden.

Datenübertragung im Test

Für die weltweite Beobachtung tausender Tiere müssen große Datenmengen reibungslos und sicher von den Sendern ins All und wieder zurückgeschickt werden. In der Testphase wird ein Simulator künstliche Sendersignale erzeugen, die während des Vorbeiflugs der ISS an das Icarus-Modul an Bord übertragen werden. Mit dem Simulator können die Forscher die Übertragung von Daten einzelner bis hin zu Hunderten von Sendern prüfen. Schließlich sollen reale Sender ihre Daten aus Testgebieten in Deutschland und Russland ins All schicken. Dabei wird auch die Sicherheit der Datenübertragung getestet.

Nach Abschluss der Tests und Auswertung der Ergebnisse wird Icarus für den Routinebetrieb freigegeben. Ende 2019 sollen dann Wissenschaftler weltweit mit Icarus arbeiten können. Die damit verbundenen Forschungsprojekte werden auf russischer Seite vom Institut für Geographie der Russischen Akademie der Wissenschaften (IG-RAS) geleitet.

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