Empfänger im All

Satelliten sind teuer. Für ein Projekt, das seinen Praxistest erst noch bestehen muss, greifen die Icarus-Forscher deshalb zunächst auf eine günstigere Alternative zurück. Bis eigene Icarus-Satelliten einsatzbereit sind, fungiert die Internationale Raumstation ISS als Empfangsstation. Die ISS umrundet die Erde in rund 400 Kilometern Höhe und fliegt damit vergleichsweise tief. Sie eignet sich daher gut für die geringe Sendeleistung der Icarus-Sender. So können die Forscher den Energieverbrauch der Sender niedrig halten.

Im August 2018 haben russische Kosmonauten auf der ISS den Icarus Onboard-Computer installiert und in einem mehrstündigem Ausseneinsatz den Antennenblock an der Außenhaut des russischen ISS-Moduls angebracht. Über die Sendeantenne erhält der Icarus-Sender am Boden Konfigurationskommandos und die genauen Bahndaten zur Berechnung des nächsten Kontaktfensters. Die an den Empfänger auf der ISS gesendeten Daten werden über das Kommunikationssystem der Raumstation an das russische Kontrollzentrum in Moskau übertragen und von dort an das Icarus-Nutzerdatenzentrum und die Wissenschaftler weiterverteilt.

Das elektronische Datenverarbeitungsmodul von Icarus wurde in der Druckkabine der Raumstation installiert. Es ist dafür verantwortlich, die gleichzeitig über die Empfangsantennen empfangenen schwachen Signale der Mini-Sender zu dekodieren und die verschiedenen Datenströme voneinander zu trennen.

Die ISS umrundet die Erde 16-mal pro Tag, ihre Bahn verschiebt sich dabei jedes Mal um 2500 Kilometer nach Westen. Die Empfangsantennen empfangen Signale aus einem 30 mal 800 Kilometer großen Gebiet. Dadurch decken sie innerhalb von 24 Stunden rund 80 Prozent der Erdoberfläche zwischen dem 55. nördlichen und südlichen Breitengrad ab.

In höheren Breiten kann ein Sender pro Tag unter günstigen Bedingungen bis zu viermal ausgelesen werden, in der Regel geschieht dies jedoch einmal am Tag. Näher am Äquator, zum Beispiel in Afrika und in Mittel- und Südamerika, entstehen Lücken, die erst nach zwei bis drei Tagen geschlossen werden. Es ist geplant, dass zukünftig zusätzliche Satelliten das Auslesen der Sender ermöglichen. Außerdem kann Icarus mit der ISS die biologisch wichtigen Gebiete in Kanada oder Sibirien zunächst nicht abdecken. Mit Satelliten werden sich die wissenschaftlich interessanten Regionen über dem 55. Breitengrad in Europa, Asien und Nordamerika erschließen lassen.

Wegen des Krieges in der Ukraine hat die russische Raumfahrtorganisation Roskosmos ihre Zusammenarbeit mit vielen Partnern beendet. Hiervon ist auch das Icarus-Projekt auf der Internationalen Raumstation ISS betroffen. Die Übertragung der Daten von der ISS wurden am 3. März 2022 eingestellt.