ICARUS begann 2020 mit einer Antenne auf dem russischen Teil der ISS. Nach Beginn des Angriffskriegs auf die Ukraine endete die internationale Kooperation zur Tierbeobachtung. Heute soll es wieder losgehen.
Die Routen von Zugvögeln beobachten, Nashörner vor Wilderern beschützen und Tierseuchen wie die Schweinepest frühzeitig erkennen – all das soll durch ICARUS (International Cooperation for Animal Research Using Space) möglich werden.
Martin Wikelski ist Biologe und Ornithologe. Er leitet das Projekt des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie in Radolfzell am Bodensee und arbeitet schon seit mehr als zwanzig Jahren daran, Tiere weltweit beobachten zu können.
Dabei habe es erste Erfolge gegeben – etwa die Rettung von Afrikanischen Wildhunden aus Fallen. Von ihnen gibt es im Krüger Nationalpark nur noch wenige hundert. “Sobald sie in die Schlingen laufen, schicken sie uns eine Nachricht und sagen ‘Meine Gruppe bewegt sich anders, bitte jemand rauskommen und die Schlinge von meinem Kollegen wegmachen.‘ Das machen wir dann.“ So habe das Team in den letzten zwei Jahren etwa 50 Wildhunde gerettet, sagt Wikelski.
Datenstrom vom russischen Teil der ISS reißt ab
“Eine Nachricht schicken“ bedeutet in dem Fall: Bewegungsdaten von einem Sender übertragen. Für den Empfang dieser Daten wurde 2018 eine Antenne auf dem russischen Teil der Internationalen Raumstation (ISS) installiert. Sie leitete die Daten der Tiersender weiter in die “Movebank“, eine riesige Datenbank.
Die Freude über den Projektstart war damals riesig. Doch sie hielt nicht lange: Kurz nach Beginn des russischen Angriffskriegs auf die Ukraine riss der Datenstrom ab. Für Wikelski ein herber Rückschlag. “Es war ein totales Chaos. Wir haben zwanzig Jahre auf dieses System hingearbeitet, und dann innerhalb von einem Tag auf den nächsten heißt es ‘Nö, das ist jetzt alles tot.‘“
Neues System aus Kleinsatelliten
Wikelski tauscht sich daraufhin mit den ICARUS-Ingenieuren aus. Können sie die Erfahrung von der ISS nutzen und das ganze System kleiner bauen, sodass es auf einen Satelliten passt? Denn das könnte das Team finanzieren. Wikelski spricht von Kosten in Höhe von etwa einer Million Euro.
Ein Team um Elektroingenieur Gregor Langer nimmt sich der Sache an. Sie gründen das Start-Up Talos in München und entwickeln ein System aus Mikrosatelliten. Diese sollen die Arbeit der ISS-Antenne ersetzen – und sogar verbessern.
Die Technik des ISS-Systems war etwa so groß wie ein Kühlschrank und die Antenne zwei Meter lang. Die neuen Satelliten werden dagegen kaum größer als ein Schuhkarton sein. Damit brauche das System weniger Strom und werde günstiger, sagt Langer. Außerdem erhoffen sich die Tüftler einen besseren Empfang und mehr Leistungsfähigkeit. Denn das System lasse sich beliebig ausbauen.
ICARUS-Team hat Zwischenzeit genutzt
Die Zwischenzeit, bis die Satelliten in der Luft sind, hat das ICARUS-Team in Radolfzell am Bodensee genutzt und auch an neuen Sendern gearbeitet. Mithilfe von künstlicher Intelligenz sollen die Daten künftig schon auf den Chips der Sender verarbeitet und so genauer werden. Nina Richter, die technische Koordinatorin des Projekts, spricht von einem “Riesenentwicklungsschritt im Vergleich zur bisherigen Generation ICARUS“.
Außerdem haben die Forschenden mit terrestrischen – also landgestützten – Systemen gearbeitet, die etwa Mobilfunkmasten nutzen. Damit konnten sie zum Beispiel Haustiere mit GPS-Halsbändern beobachten und auch deren Vitaldaten auslesen.
Nils Linek wertet diese Daten aus. Er sagt: Tiere reagieren stark auf menschengemachte Änderungen wie den Klimawandel oder Ereignisse wie Silvester und das Oktoberfest. “Und wir können jetzt genau quantifizieren: Inwieweit sind sie beeinflusst, und wie lange brauchen sie, sich zu erholen?“
Einsatz für den Herdenschutz
Auch auf dem ehemaligen Militärgelände des Innovationscampus Empfingen in Baden-Württemberg hat das Team um Wikelski in der Zwischenzeit ein landgestütztes System eingesetzt. Claudia Gallatz‘ Ziegen “mähen“ dort das unebene Gelände und sollen vor Wölfen geschützt werden. Das funktioniert mithilfe von Halsbändern, die die Körperbeschleunigung der Tiere messen.
“Das ist letztendlich, wie sich die Ziege im Raum bewegt. Also wenn sie hüpft, dann ist die Beschleunigung sehr hoch (…), und das kann man sehr gut messen. Und wenn klar ist, dass da irgendwas ganz Wildes passiert, dann geht die Information direkt an die Claudia“, erklärt Wikelski. Ein Alarm bei drohender Gefahr direkt ans Handy der Ziegenhüterin – daran arbeitet das Team gerade noch.
Frühwarnsystem für Naturkatastrophen
Sender an Ziegen können aber nicht nur die Tiere schützen, sondern vielleicht sogar uns Menschen. Am Vulkan Ätna in Italien hat Wikelski Ziegen als Frühwarnsystem für Vulkanausbrüche erprobt. Denn sie verhalten sich vor solchen Ereignissen ungewöhnlich. Woran das liegt, ist aber noch unklar.
Und so hat das ICARUS-Team noch viele offene Forschungsfragen. Beantworten will es diese, indem es das terrestrische und das neue Satellitensystem zusammenführt. Dann kann ICARUS auch wieder Daten über Ozeanen erfassen. Und nicht nur das: Das System aus Mikrosatelliten soll nun zum ersten Mal auch Daten über den Polen einsammeln. Die ISS fliegt nämlich kaum über den 50. Breitengrad hinaus.
Mikrosatelliten-System soll Unabhängigkeit garantieren
Ein weiterer Vorteil: Die Souveränität über das System liegt jetzt in deutscher Hand. Bis es aber so weit ist, dass die Mikrosatelliten vielleicht sogar mit einer deutschen Rakete starten, soll ein erster Satellit mit der neuen Technik mit einer SpaceX-Rakete in den Orbit gebracht werden. Er soll zeigen, ob die Technik funktioniert – damit die noch kleineren Mikrosatelliten in Serie gehen können.
“Es ist unglaublich, wenn man sich vorstellt, man hat 25 Jahre jetzt inzwischen an so einem System gearbeitet. Es war ein paar Mal schon so, dass es wirklich vor dem Aus stand, und dann haben wir es immer wieder sozusagen aus der Gosse erhoben und wieder versucht, das hochzuziehen, und jetzt geht es endlich in den Orbit.“
Anvisierter Starttermin für die Rakete ist heute um 19:19 Uhr mitteleuropäischer Zeit vom kalifornischen Vandenberg aus.
