8. Juli 2019
Weltraumtechnik erlaubt das Nachverfolgen von Tierwanderungen

Tier­be­ob­ach­tungs­sys­tem ICA­RUS wird an­ge­schal­tet

Prof. Martin Wikelski mit einem Weißstorch, der einen ICARUS-Sender trägt.
ICA­RUS-Tier­be­ob­ach­tung
Bild 1/5, 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.
ICARUS-Tag
Der ICA­RUS-Tag
Bild 2/5, 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.
Winzige, an Kleintieren wie Vögeln angebrachte Sender
Tier­be­ob­ach­tung mit ICA­RUS
Bild 3/5, Credit: Bourry/DLR

Tierbeobachtung mit ICARUS

Das Wan­der­ver­hal­ten der Tie­re kann uns viel über Um­welt­ und Kli­ma­ver­än­de­run­gen ver­ra­ten. Win­zi­ge, an Klein­tie­ren wie Vö­geln an­ge­brach­te Sen­der fun­ken im Pro­jekt ICA­RUS Da­ten zur ISS und las­sen uns de­ren Flug­rou­ten erst­mals welt­weit nach­ver­fol­gen.
ICARUS-Antenne auf der ISS
ICA­RUS-An­ten­ne auf der ISS
Bild 4/5, Credit: ESA/NASA/AstroSerena

ICARUS-Antenne auf der ISS

Die ICA­RUS-An­ten­ne (rechts) an der Au­ßen­sei­te des rus­si­schen ISS-Seg­ments.
ICARUS-Bodenantenne in Immenstaad
ICA­RUS-Bo­den­an­ten­ne in Im­men­staad
Bild 5/5, Credit: SpaceTech GmbH

ICARUS-Bodenantenne in Immenstaad

An­ten­ne zum Tes­ten und Aus­mes­sen der ICA­RUS-Si­gna­le bei Space­Tech GmbH in Im­men­staad am Bo­den­see.
  • Das deutsch-russische Beobachtungssystem für Tierbewegungen ICARUS wird am 10. Juli 2019 in Betrieb genommen.
  • In einer mehrmonatigen Testphase werden anschließend die Systemkomponenten am Boden, an Bord der Internationalen Raumstation ISS, sowie die Sender überprüft.
  • Voraussichtlich im Herbst oder Winter 2019 wird ICARUS der Wissenschaftsgemeinschaft zur Verfügung stehen.
  • Schwerpunkte: Raumfahrt, Internationale Raumstation

Das deutsch-russische Beobachtungssystem für Tierbewegungen, ICARUS, wird am 10. Juli 2019 in Betrieb gehen. ICARUS ist ein Kooperationsprojekt der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) 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. Auf das Einschalten folgt eine Testphase, in der 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.

Miniatursender an Tieren senden Daten ins All

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.

Am 9. Juli 2019 wird das russische Bodenkontrollzentrum die ICARUS-Antenne und den Bordcomputer auf der ISS aktivieren. 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.

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Tierbeobachtung aus dem All - ICARUS
ICARUS wird 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....
Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Test der Datenübertragung über mehrere Monate

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. Für die weltweite Beobachtung tausender Tiere müssen große Datenmengen reibungslos und sicher von den Sendern ins All und wieder zurück geschickt 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.

Wissenschaftler auf der ganzen Welt werden mit ICARUS arbeiten können

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.

Kontakt
  • Martin Schulz
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Raum­fahrt­ma­na­ge­ment, Stra­te­gie und Kom­mu­ni­ka­ti­on
    Telefon: +49 228 447-124
    Fax: +49 228 447-386
    Königswinterer Str. 522-524
    53227 Bonn
  • Johannes Weppler
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)

    Raum­fahrt­ma­na­ge­ment, Astro­nau­ti­sche Raum­fahrt, ISS und Ex­plo­ra­ti­on
    Telefon: +49 228 447-358
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  • Prof. Martin Wikelski
    Max-Planck-In­sti­tut für Ver­hal­tens­bio­lo­gie
    Telefon: +49 7732 1501-25
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  • Vasily Savinkow
    Ro­skos­mos

    Man­ned Space Flight Pro­grams De­part­ment
    Telefon: +7 495 631-9000
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  • Prof. Michail Beljajew
    ZUP Flug­leit­zen­trum, Ener­gi­ja
    Missi­on Con­trol Cen­ter
    Telefon: +7 495 5137009
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  • Wolfgang Pitz
    Space­Tech GmbH
    Telefon: +49 7545 93284-100
    Fax: +49 7545 93284-60
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