Tiere legen Wanderrouten zurück – aus verschiedenen Gründen: Bei Zugvögeln ist es etwa der Wechsel zwischen dem Sommer- und dem Winterquartier. Biologen könnten aus diesen Wanderrouten wichtige Informationen lesen. Bisher war das allerdings kaum möglich. Das Projekt ICARUS soll dies ändern.
Marco Krondorf, Professor für Nachrichtentechnik, arbeitete jahrelang an dem Projekt. Im März 2020 war es soweit: Die Kommunikation zwischen Funksensoren und seinem Garten in Dresden war erfolgreich! Die Daten konnten verlustfrei zwischen Erde und Weltall transportiert werden.
Mit diesem Durchbruch können die Forschenden des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie in Radolfzell/Konstanz ein lang gehegtes Projekt verwirklichen: Sie werden Amseln und andere wandernde Tierarten mit speziellen Funksensoren ausstatten. Jedes Mal, wenn die Raumstation ISS die Tiere überfliegt, fragt sie dann verschiedene Messwerte ab. So können Wanderrouten von Tieren rund um den Globus beobachtet werden.
Interdisziplinäre Forschung
Die Hürde die Krondorf nehmen musste, war es, ein Signal zu erzeugen, das ausreichend stark ist, um im Weltall empfangen werden zu können. Im Weltall ist das Hintergrundrauschen tausendfach stärker als ein konventionell erzeugtes Funksignal. Deshalb hat Krondorf Verfahren aus dem Mobilfunk, der Radartechnik und der Satellitenkommunikation kombiniert und Algorithmen entwickelt, die auf der Raumstation aus dem Rauschen die richtigen Informationen herausfiltern.
Seine Technologie besteht aus Funksensoren (Tags) und einer Antenne. Die Antenne wurde schon im Sommer 2018 an der Außenhaut der ISS Raumstation ISS installiert. Die Funksensoren sind eine Art Minicomputer, der Daten wie Position, Beschleunigung, Temperatur, Magnetfeld und Luftdruck aufzeichnet und diese an die Raumstation ISS sendet.
Beobachtung von Wanderrouten
Leiter des Projekts ICARUS ist Professor Martin Wikelski vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie. Für ihn ist mit dem Durchbruch ein neues Zeitalter in der Erdbeobachtung angebrochen. Tiere fliehen oft vor Erdbeben und anderen Naturkatastrophen, bevor der Mensch die drohende Gefahr bemerkt. Jetzt ist es möglich, die Informationen aus dem Spürsinn der Tiere zu nutzen. Die Daten aus dem ICARUS-Projekt könnten die Schwarmintelligenz der Tiere nutzbar machen und für den Katastrophenschutz eingesetzt werden.
Durch die Technologie werden wilde Tiere für uns Menschen so wichtig, dass wir sie immer besser schützen wollen. Professor Martin Wikelski, Wikelski.
Darüberhinaus sind auch Epidemiologen an der Technik interessiert. Sie möchten mithilfe von ICARUS die Ausbreitung von Seuchen durch tierische Träger besser überwachen.
Noch kleinere Funksensoren
Erforscht werden sollen nicht nur die Wanderrouten von Amseln. Auch Fledermäuse und Flughunde, Meeresschildkröten und Fische sowie große Tiere sollen vom Weltraum aus beobachtet werden. Aktuell wiegen die Funksensoren fünf Gramm. Im nächsten Schritt sollen sie noch kleiner und leichter werden. Für Tiere, die kleiner als Amseln sind, ist das zu schwer. „Mit sehr kleinen Tags könnten wir vielleicht sogar die Ausbreitung von Heuschreckenplagen aus dem All beobachten“, sagt Krondorf.
ICARUS
Die ICARUS-Initiative (kurz für: International Cooperation for Animal Research Using Space) ist ein Gemeinschaftsprojekt der Max-Planck-Gesellschaft und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt sowie Roskosmos, der russischen Raumfahrtagentur. Marco Krondorf ist Professor für Nachrichtentechnik an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur (HTWK) Leipzig.
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