Die Icarus Antenne wird an der ISS montiert.
Bildrechte: DLR/MPG

Projekt ICARUS Tierbeobachtung aus dem All soll vor Erdbeben warnen

100.000 Tiere mit Mini-Sendern sollen bald als "Spürhunde der Menschheit" vor Erdbeben, Epidemien und anderen Katastrophen warnen. ICARUS heißt die Tierbeobachtung aus dem All, bei der die Raumstation ISS eine zentrale Rolle spielt.

Die Icarus Antenne wird an der ISS montiert.
Bildrechte: DLR/MPG

Mit der Montage einer speziellen Hochleistungsantenne an der Internationalen Raumstation ISS hat am Mittwoch (15. August 2018) nach 16 Jahren intensiver Vorbereitung das weltweite Tierbeobachtungsprojekt ICARUS sein Herzstück erhalten.

Weltweites Frühwarnsystem

International Cooperation for Animal Research Using Space (Internationale Kooperation zur Tierbeobachtung aus dem Weltraum), kurz ICARUS, ist ein internationales Mammutprojekt, bei dem Tiere mit Mini-Sendern ausgestattet und über die ISS beobachtet werden können. Dabei geht es nicht allein um noch genauere Erkenntnisse zu Wanderungen von Zugvögeln und anderen Tierarten zum Zwecke eines besseren Artenschutzes. Den Forschern geht es um viel mehr: Sie erhoffen sich, mithilfe von Icarus auch ein weltweites Frühwarnsystem für Epidemien oder Naturkatastrophen wie etwa Erdbeben aufbauen zu können.

Dabei soll unter anderem die Fähigkeit von Tieren genutzt werden, Katastrophen im Vorfeld durch eine Art siebten Sinn zu erkennen. So ist etwa bekannt, dass sich die Ziegen am Ätna in Sizilien vor jedem Vulkanausbruch auffällig bewegen. Könnte man, so die Grundidee, außer dem Standort auch das Bewegungsprofil dieser Tiere großflächig erfassen, ließen sich daraus völlig neue Erkenntnisse gewinnen.

"Globales System intelligenter Sensoren"

 Martin Wikelski, Direktor am Max-Planck-Institut, hält einen besenderten Flughund in der Hand im Kasanka-Nationalpark.
Mithilfe von Flughunden hofft ICARUS-Initiator Wikelski dem Ebola-Erreger in Afrika auf die Spur zu kommen. Bildrechte: Christian Ziegler/MPI für Ornithologie/MaxCine/dpa

"Das System erlaubt uns nicht nur zu beobachten, wo ein Tier ist, sondern auch, was es gerade tut", erläutert Martin Wikelski, Direktor am Max-Planck-Institut für Ornithologie, der Icarus vor 16 Jahren erdacht und konzipiert hat. Ziel sei ein "globales System intelligenter Sensoren" zur Beobachtung der Welt.

Zahlreiche Projekte sind bereits geplant: So wollen Forscher Papageien in der Nähe eines Vulkans in Nicaragua beobachten, Ziegen im erdstoßgeplagten Mittelitalien mit Sendern ausstatten und Bären als Erdbeben-"Wächter" auf der ostsibirischen Halbinsel Kamtschatka einsetzen.

Wikelski selbst plant, Flughunde in Afrika zu besendern. Die Tiere, die mit dem tödlichen Ebola-Virus in Kontakt kommen, jedoch aufgrund von Antikörpern nicht von der Seuche befallen werden, ziehen in riesigen Schwärmen über den Kontinent. Im Falle einer Ebola-Epidemie könnte man, so die Hoffnung, anhand der Wanderungsbewegungen der Fledertiere ermitteln, wo der jeweilige Erreger herstammt - und so die bislang unbekannten Ebola-Reservoire aufspüren.

100.000 eigens entwickelte Mini-Sender

Sender sollen im Rahmen verschiedener Projekte zunächst weltweit auf Tiere verteilt werden – von Bären, über Vögel bis hin zu Insekten. 100.000 "Spürhunde für die Menschheit" sollen es laut Wikelski später einmal sein.

Die eigens entwickelten Mini-Sender wiegen etwa fünf Gramm, sind zwei Kubikzentimeter groß, haben eine Speicherleistung von 500 Megabyte, verfügen über Solarzelle, Batterie und sechs Sensoren sowie eine 15 Zentimeter lange Sendeantenne. Die 500 Euro teuren Sender übermitteln fünf Jahre lang nicht nur die Position ihrer Trägertiere, sondern auch deren Beschleunigung, die Ausrichtung zum Magnetfeld der Erde, die Umgebungstemperatur sowie Luftdruck und Feuchtigkeit.

Mithilfe der durch die beiden russischen Kosmonauten Oleg Artemjew und Sergej Prokopjew am russischen ISS-Modul montierten ICARUS-Antenne sollen die Informationen ab Anfang 2019 empfangen und an die Bodenstation weitergeleitet werden. Das System ist dabei in der Lage, aller drei Sekunden die Signale von 120 Mini-Sendern zu empfangen. Die ISS umkreist die Erde 16 Mal pro Tag, wobei die Icarus-Antenne jeweils einen etwa 800 Kilometer breiten Streifen zwischen den 56. Breitengraden Nord und Süd ausliest. Damit sind alle Landmassen auf der Südhalbkugel abgedeckt, im Norden alle Gebiete bis auf Höhe Edinburgh, Riga und das südliche Kamtschatka.

Wie genau die Antenne dabei arbeitet, wurde bereits vor zwei Jahren im Fraunhofer Insititut für Integrierte Schaltungen IIS in Ilmenau getestet. Im reflektionsfreien Labor des Instituts wurde ausgemessen, wie die Antenne den Globus ausleuchtet. Oder mit den Worten von Fraunhofer-Forscher Dr. Markus Landmann: "Welchen Foodprint hat die Antenne?" Vergleichbar ist das im sichtbaren Licht mit einer herkömmlichen Lampe, so Landmann gegenüber MDR Wissen, und der Frage, wie sie in die verschiedene Richtungen scheint.

NASA lehnte Beteiligung ab

Partner des Icarus-Programms sind neben der Max-Planck-Gesellschaft, vor allem die russische Raumfahrtbehörde Roskosmos, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie die Universität Konstanz. Während die deutschen Partner die Entwicklung der Technik übernahmen, kümmerten sich die Russen um den Transport und die Installation der Technik im All. Icarus-Initiator Wikelski hatte seine Idee übrigens zuerst der US-Raumfahrtagentur NASA vorgestellt, war bei den Amerikanern jedoch abgeblitzt. Die russische Raumfahrtbehörde Roskosmos war aufgeschlossener und machte die Umsetzung erst möglich.

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL Radio | 16. August 2018 | 08:00 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 16. August 2018, 12:03 Uhr