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Weltraumtechnik erlaubt das Nachverfolgen von Tierwanderungen

Tierbeobachtungssystem ICARUS wird angeschaltet

Montag, 8. Juli 2019

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  • ICARUS Tierbeobachtung
    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.

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    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.

  • Tierbeobachtung mit ICARUS
    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

    Die ICARUS-Antenne (rechts) an der Außenseite des russischen ISS-Segments.

  • 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 soll 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, soll am 10. Juli 2019 in Betrieb gehen. ICARUS ist ein Kooperationsprojekt der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Die Projektleitung hat Prof. Dr. 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 10. Juli 2019 soll 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. Die ICARUS-Antenne und der Onboard-Computer wurden von der SpaceTech GmbH (Immenstaad) mit der Unterstützung des russischen Industriepartners RKK Energia (Korolev) designt und gebaut.

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.

Zuletzt geändert am:
09.07.2019 14:09:11 Uhr

Kontakte

 

Martin Schulz
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Raumfahrtmanagement, Strategie und Kommunikation

Tel.: +49 228 447-124

Fax: +49 228 447-386
Johannes Weppler
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Raumfahrtmanagement, Astronautische Raumfahrt, ISS und Exploration

Tel.: +49 228 447-358
Prof. Martin Wikelski
Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie

Tel.: +49 7732 1501-25
Vasily Savinkov
Roskosmos

Manned Space Flight Programs Department

Tel.: +7 495 631-9000
Prof. Michail Beljajew
ZUP Flugleitzentrum, Energija

Mission Control Center

Tel.: +7 495 5137009
Wolfgang Pitz
SpaceTech GmbH

Tel.: +49 7545 93284-100

Fax: +49 7545 93284-60