13. Februar 2018
Deutsch-russische Kooperation für Tierbeobachtung aus dem All

ICA­RUS-An­ten­ne ist auf dem Weg zur In­ter­na­tio­na­len Raum­sta­ti­on

Start der So­jus-Ra­ke­te zur ISS am 13. Fe­bru­ar 2018
Bild 1/5, Credit: NASA/Roscosmos.

Start der Sojus-Rakete zur ISS am 13. Februar 2018

Ei­ne rus­si­sche So­jus 2-1A-Ra­ke­te ist am 13. Fe­bru­ar 2018 um 9.13 mit­tel­eu­ro­päi­scher Zeit (MEZ, 14.13 Uhr Orts­zeit) mit der An­ten­ne für das deutsch-rus­si­sche Ko­ope­ra­ti­ons­pro­jekt ICA­RUS (In­ter­na­tio­nal Co­ope­ra­ti­on for Ani­mal Re­se­arch Using Space) an Bord zur In­ter­na­tio­na­len Raum­sta­ti­on auf­ge­bro­chen und soll die ISS am 15. Fe­bru­ar 2018 um 11.45 Uhr MEZ er­rei­chen.
Die auf­ge­rich­te­te So­jus-Ra­ke­te am Start­platz in Bai­konur
Bild 2/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Die aufgerichtete Sojus-Rakete am Startplatz in Baikonur

Die ICA­RUS-An­ten­ne flog als Nutz­last ei­ner So­jus-Ra­ke­te am 13. Fe­bru­ar 2018 vom rus­si­schen Welt­raum­bahn­hof in Bai­konur zur In­ter­na­tio­na­len Raum­sta­ti­on ISS. Das Fo­to zeigt die auf­ge­rich­te­te Ra­ke­te zwei Ta­ge vor dem Start.
ICA­RUS-Tier­be­ob­ach­tung
Bild 3/5, Credit: Max-Planck-Institut für Ornithologie / MaxCine.

ICARUS-Tierbeobachtung

Prof. Mar­tin Wi­kel­ski, Di­rek­tor des Max-Planck-In­sti­tuts für Or­ni­tho­lo­gie und wis­sen­schaft­li­cher Lei­ter des ICA­RUS-Pro­jekts, mit ei­nem Weiß­storch, der ei­nen ICA­RUS-Sen­der ("Tag") in ei­ner Test­ver­si­on trägt.
Der ICARUS-Tag
Der ICA­RUS-Tag
Bild 4/5, Credit: Max-Planck-Institut für Ornithologie/ MaxCine.

Der ICARUS-Tag

ICA­RUS möch­te glo­ba­le Wan­der­be­we­gun­gen von Tie­ren er­for­schen - im Fo­kus sind zu­nächst Klein­tie­re wie Vö­gel und Fle­der­mäu­se. Win­zi­ge, we­ni­ger als fünf Gramm leich­te, an den Tie­ren an­ge­brach­te Sen­der - so­ge­nann­te Tags - sam­meln In­for­ma­tio­nen über de­ren Wan­der­ver­hal­ten und fun­ken sie zur ISS. Ein­ge­tra­gen in ei­ne Da­ten­bank sol­len die­se In­for­ma­tio­nen da­bei hel­fen, Tie­re zu schüt­zen, un­ser Kli­ma und die Aus­brei­tung von Krank­hei­ten bes­ser zu ver­ste­hen so­wie nach­hal­ti­ge­re Land­wirt­schaft zu be­trei­ben.
ICA­RUS-An­ten­nen­test
Bild 5/5, Credit: Max-Planck-Institut für Ornithologie /MaxCine.

ICARUS-Antennentest

Die ICA­RUS-An­ten­ne, die im Au­gust 2018 an der Au­ßen­sei­te des rus­si­schen Swes­da-Mo­duls an der ISS in­stal­liert wer­den soll, muss­te auf ih­ren Welt­rau­mein­satz vor­be­rei­tet wer­den. Ne­ben Ther­mal­tests stan­den auch Hoch­fre­quenz-Tests der An­ten­nen in Il­menau (Fo­to) auf dem Pro­gramm. Der An­ten­nen­block be­steht aus drei bis zu zwei Me­ter lan­gen Emp­fangs- und ei­ner Sen­de­an­ten­ne. Die Emp­fangs­an­ten­nen kön­nen welt­weit die Da­ten von mehr als 15 Mil­lio­nen Sen­dern emp­fan­gen, die sich ir­gend­wo auf der Er­de be­we­gen.
  • Schwerpunkt(e): Raumfahrt, Internationale Raumstation, Tierbeobachtung, Klimawandel, Naturschutz

Aufatmen und Freude am Kosmodrom im kasachischen Baikonur, im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bonn und im Max-Planck-Institut für Ornithologie (MPIO) in Radolfzell am Bodensee: eine russische Sojus 2-1A-Rakete ist am 13. Februar 2018 um 9.13 mitteleuropäischer Zeit (MEZ, 14.13 Uhr Ortszeit) mit der Antenne für das deutsch-russische Kooperationsprojekt an Bord zur Internationalen Raumstation aufgebrochen und soll die ISS am 15. Februar 2018 um 11.45 Uhr MEZ erreichen. "Der russische Progress-Raumfrachter MS-08 hat etwa 2500 Kilogramm Gepäck an Bord, wovon auf ICARUS - das technisch modernste Projekt zur globalen Tierbeobachtung aus dem All - etwa 200 Kilo entfallen", erklärt Johannes Weppler, ICARUS-Projektleiter im DLR Raumfahrtmanagement in Bonn. "Wir sind sehr froh, dass ICARUS nach mehreren Jahren intensiver Vorbereitung in seine operationelle Phase tritt und die dafür notwendige Hardware - die Antenne und der On-Board-Computer - nun bald am Swesda-Modul im russischen Segment der Raumstation angekommen sind.“ Der Computer war bereits am 14. Oktober 2017 mit einer Sojus-Rakete zur ISS transportiert worden.

ICARUS möchte globale Wanderbewegungen von Tieren erforschen - im Fokus sind zunächst Kleintiere wie Vögel, Fledermäuse oder Flughunde. Winzige, weniger als fünf Gramm leichte, an den Tieren angebrachte Sender - sogenannte Tags - sammeln Informationen über deren Wanderverhalten und funken sie zur ISS. "Eingetragen in eine Datenbank sollen sie dabei helfen, Tiere zu schützen, unser Klima und die Ausbreitung von Krankheiten besser zu verstehen sowie nachhaltigere Landwirtschaft zu betreiben“, verdeutlicht DLR-Projektleiter Weppler Sinn und Zweck. Denn Tiere reagieren - im Gegensatz zum Menschen - oftmals viel früher und sensibler auf Umweltveränderungen.

Im April soll der ICARUS-Computer in der ISS in Betrieb genommen werden. Funktioniert dieser wie erwartet, ist für den 8. August 2018 ein Außenbordeinsatz der Kosmonauten Oleg Artemjew und Sergei Prokopjew zur Installation der Antenne am Swesda-Modul geplant. Prokopjew soll im Juni mit dem deutschen ESA-Astronauten Alexander Gerst zur Internationalen Raumstation fliegen. Der Antennenblock besteht aus drei bis zu zwei Meter langen Empfangs- und einer Sendeantenne. Die Empfangsantennen können weltweit die Daten von mehr als 15 Millionen Sendern empfangen, die sich irgendwo auf der Erde bewegen.

Auf der Erde sammeln die an den Tieren befestigten Tags Informationen über das Tierverhalten. Dafür speichern sie zum Beispiel GPS-, Beschleunigungs- und Umweltdaten. Um Energie zu sparen und somit die Lebensdauer zu erhöhen, werden die Sende- und Empfangsmodule der Tags die meiste Zeit in einen Schlafmodus versetzt. Da in den kleinen Geräten auch die Daten der aktuellen ISS-Umlaufbahn gespeichert sind, "wachen" sie erst bei einem Überflug der Raumstation auf. Dann senden sie ihre Daten zur Antenne im Orbit. Über den ICARUS-Computer werden die Informationen dekodiert und zur russischen ISS-Bodenstation in Moskau weitergeleitet. Von dort werden sie in die wissenschaftliche Datenbank Movebank.org eingespeist, die vom Max-Planck Institut und der Universität Konstanz entwickelt wurde. Das hauptsächlich von deutschen KMU entwickelte Gesamtsystem soll dabei präziser und zuverlässiger als alle bisherigen Systeme arbeiten, und zudem fundamental bessere Daten von Tieren liefern. Deutsche und russische Wissenschaftler versprechen sich von den Daten nicht nur neue Aussagen über die Lebensweise der Tiere, sondern erwarten damit auch Erkenntnisse zur Verbreitung von Seuchen (zum Beispiel Vogelgrippe, Ebola), zur Auswirkung des Klimawandels und zum Zusammenspiel von Tierwanderungen und der Nahrungssicherheit in kritischen Regionen.

Wissenschaftlicher Leiter des Projekts ist Prof. Martin Wikelski, Direktor des Max-Planck-Instituts für Ornithologie. Er hat mit seinem Team viele Jahre auf den Start von ICARUS hingearbeitet: "Das ist ein Meilenstein und ein für mich einmaliges Erlebnis. Ab Juni 2018 werden wir an 35 Orten in Deutschland zunächst Amseln mit unseren Minisendern ausstatten. So wollen wir herausfinden, wo sie leben, wohin sie fliegen, wo sie sterben, und wie wir unsere Vögel beschützen können“.

  • ICARUS - Technologiedemonstration zur Erforschung von Tiermigrationen

    Für das ICA­RUS In­itia­ti­ve arbeiten zahlreiche Wissenschaftler weltweit sowie die Raumfahrtagenturen aus Deutschland und Russland zusammen. Geführt wird das internationale Wissenschaftskonsortium vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Radolfzell am Bodensee. Seit Dezember 2013 finanziert die Max-Planck-Gesellschaft die Miniaturisierung der Sender für das Projekt. Mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstützt das DLR Raumfahrtmanagement die Erprobung der neuen Sender und der dazugehörigen Sende- und Empfangseinrichtung auf der ISS. Zwei Jahre soll der Testbetrieb von ICARUS auf der ISS dauern; unmittelbar nach dem für den 8. August 2018 geplanten Außenbordeinsatz und dem Einschalten und Testen des ICARUS Empfängers starten Projekte mit Amseln, Tauben, Enten und Flughunden - zahlreiche Vorhaben sind bereits weltweit ausgewählt. Mehrere Tausend Tiere sollen mit den Tags ausgestattet werden. Gleichzeitig beginnen 16 wissenschaftliche Projekte in Russland. Bewährt sich die ICARUS-Technologie, soll in weiteren Schritten die Größe der Sender weiter verringert werden. Außerdem soll eine kompakte Sende- und Empfangshardware entwickelt werden, die auf anderen Satelliten "Huckepack" als so genannte Hosted Payload mitfliegen könnte, damit das Beobachtungsnetz noch engmaschiger und zuverlässiger werden kann.

Kontakt
  • Elisabeth Mittelbach
    Kom­mu­ni­ka­ti­on
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Raum­fahrt­ma­na­ge­ment, Stra­te­gie und Kom­mu­ni­ka­ti­on
    Telefon: +49 228 447-385
    Königswinterer Str. 522-524
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  • Johannes Weppler
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)

    Raum­fahrt­ma­na­ge­ment, Astro­nau­ti­sche Raum­fahrt, ISS und Ex­plo­ra­ti­on
    Telefon: +49 228 447-358
    Fax: +49 228 447-737
    Königswinterer Straße 522-524
    53227 Bonn-Oberkassel
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  • Uschi Müller
    Pro­jekt­ko­or­di­na­ti­on ICA­RUS
    Max-Planck-In­sti­tut für Or­ni­tho­lo­gie
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    Telefon: +49 7531 88-4725

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