Tierbeobachtung aus dem All Icarus: Naturkatastrophen vorhersehen mit Dresdner Technik

Was lange währt, wird gut: Seit 17 Jahren läuft die Vorbereitung für das wissenschaftliche Mammutprojekt Icarus, mehrmals wurde der Start verschoben. Aber nun sollte es soweit sein. Icarus - dahinter steckt ein System, das aus dem All Tiere beobachten will. Das Ziel: Unter anderem Frühwarnsysteme für Erdbeben oder Vulkanausbrüche. Die Technik dafür kommt zum Großteil aus Dresden.

von Karolin Dörner

Update: Der Start von Projekt Icarus verzögert sich erneut. Grund sind technische Probleme auf der internationalen Raumstation ISS: Dort ist an einem Computer ein Lüfter kaputt. Deshalb musste der wieder heruntergefahren werden, heißt es. Jetzt müssten Kosmonauten den Computer erst einmal reparieren - sobald es in ihren eng getakteten Zeitplan passe. Wann der nächste Versuch dann erfolgen kann, sei noch unklar.

Erdbeben kann man nicht vorhersehen, Vulkanausbrüche nur sehr schwer. Geologen zerbrechen sich seit Jahren den Kopf darüber, wie man solche Naturkatastrophen besser voraussagen könnte. Sie suchen nach Antworten im Boden.

Eine ganz andere und etwas verrückt klingende Idee hatte Martin Wikelski, Verhaltensbiologe vom Max-Planck-Institut. Er will Tiere beobachten, denn die sollen ihm verraten, ob eine Katastrophe kommt. Er setzt dabei auf eine Art siebten Sinn: Ziegen am Ätna in Sizilien zum Beispiel bewegen sich vor jedem Vulkanausbruch auffällig nervös. In China gab es eine regelrechte Krötenflucht, kurz bevor ein Erdbeben eine Stadt erschütterte.

Globales Beobachtungssystem aus dem All

 Martin Wikelski, Direktor am Max-Planck-Institut, hält einen besenderten Flughund in der Hand im Kasanka-Nationalpark.
Martin Wikelski mit einem Flughund auf der Hand. Bildrechte: Christian Ziegler/MPI für Ornithologie/MaxCine/dpa

Max-Planck-Forscher Wikelski geht es aber um noch mehr: "Das übergeordnete Ziel ist, dass wir ein globales Beobachtungssystem für das Leben an sich bekommen." Die beste Methode sei, die Lebewesen selber abzufragen. "Und wenn wir zigtausende von Spürhunden draußen haben, dann können wir verstehen, wie es dem Leben auf der Erde wirklich geht", sagt Wikelski.

Die Spürhunde müssen dafür präpariert werden: Sie bekommen kleine Sender, die "Tags" genannt werden. Die Tags überspielen dann alle möglichen Informationen wie die Position oder die Umgebungstemperatur an die internationale Raumstation ISS. Dort wurde vergangenes Jahr von zwei russischen Kosmonauten extra eine Antenne angebaut. Von der Antenne werden die Infos weiter an die Bodenstation geleitet, wo sie der Wissenschaft frei zugänglich sind.

Technische Innovation aus Dresden

Der ganze Ablauf würde ohne ein Duo aus Dresden gar nicht funktionieren: Marco Krondorf und Steffen Bittner von der Firma inradios haben die Technik entwickelt. Marco Krondorf erinnert sich 13 Jahre zurück, damals waren beide noch an der TU Dresden. "Die Aufgabe war damals für uns relativ lapidar", sagt er. "Wir sollten nämlich einfach nur mal nachrechnen, ob es möglich ist, einen Datenstrom von der Erde an die ISS zu übertragen mit sehr kleinen Tiersendern."

Dann haben wir uns Schritt für Schritt der Technologie genähert, indem wir uns zunächst mal die Frage gestellt haben: Über welche Datenmengen reden wir denn? So haben wir über die Jahre das komplette Funksystem des Icarus-Projekts entwickelt.

Marco Krondorf, Rohde & Schwarz INRADIOS GmbH

Das klingt einfacher, als es war: Schließlich muss der Sender 400 Kilometer weit zur ISS funken, gleichzeitig darf er nur fünf Gramm wiegen und muss Kälte, Hitze, Nässe und Staub vertragen. Die Kommunikationstechniker sahen sich mit einem ganz neuen Fachgebiet konfrontiert: "Wir haben gelernt, dass beispielsweise ein Zugvogel auf seiner Route von Europa nach Afrika bis zu 60 Prozent seines Körpergewichts verliert." Dabei darf der Sender nicht abfallen oder das Tier zu stark belasten.

Getestet wurde er schon mit Erfolg an Amseln. Ob die Übertragung vom Tier zur ISS aber tatsächlich funktioniert, wird sich jetzt zeigen, wenn Icarus startet - hoffentlich erfolgreicher als der Namensvetter aus der griechischen Mythologie, der mit seinen selbstgebauten Flügeln zu nah an die Sonne kam und abstürzte.

Minisender für tierische Frühwarnsysteme

Test der ICARUS-Antennenanlage.
Die ICARUS-Antenne, die an der ISS befestigt wurde, bei ihrem Test in Ilmenau. Dabei wurde gemessen, wie die Antenne den Globus ausleuchtet. Bildrechte: MPIO/MaxCine
Test der ICARUS-Antennenanlage.
Die ICARUS-Antenne, die an der ISS befestigt wurde, bei ihrem Test in Ilmenau. Dabei wurde gemessen, wie die Antenne den Globus ausleuchtet. Bildrechte: MPIO/MaxCine
Antenne auf einem Storch.
Projektinitiator Martin Wikelski mit einem der früheren Sender auf einem Weißstorch. Bildrechte: MPIO/MaxCine
Vogel mit Vorläufer des ICARUS-Senders.
Die Weiterentwicklung des Senders: schon deutlich kleiner. Bildrechte: MPIO Outreach Center, MaxCine
Ein Sender.
Inzwischen werden diese Sendemodelle verwendet. Sie halten bis zu fünf Jahre - sind aber auch nur ein Zwischenschritt. Bildrechte: MPIO/MaxCine
Minisender am Monarchfalter.
Die Sender der Zukunft sind so klein, dass sie sogar an Insekten, wie diesem Monarchfalter, angebracht werden können. Zu sehen ist nur die Antenne. Der Sender ist unter dem Bauch. Bildrechte: MPIO/MaxCine
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Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | 10. Juli 2019 | 15:47 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 12. Juli 2019, 11:11 Uhr