Empfänger im All

Tags übertragen Daten an einen Empfänger im Weltraum, der die Daten wiederum zurück zur Erde sendet.

Von der Internationalen Raumstation ISS zum Kleinsatelliten

Kleine Satelliten sind die Zukunft der Raumfahrttechnik. Sie wiegen weniger als 30 Kilogramm und können auch von kleinen Trägerraketen ins All befördert werden. Da sie in größeren Stückzahlen hergestellt werden können, sind sie kostengünstiger als herkömmliche Satelliten und eröffnen völlig neue Möglichkeiten für Wissenschaft und kommerzielle Dienste. Auch ICARUS setzt auf die neue Technologie: Im November 2025 flog ein ICARUS-Empfänger an Bord eines Kleinsatelliten ins All, 2026 folgte ein weiterer, weitere sind geplant. Zusammen bilden sie ICARUS 2.0, eine Konstellation, die häufiger und schneller als je zuvor Daten in höherer Auflösung liefern soll.

Bis zum Frühjahr 2022 fungierte die Internationale Raumstation ISS als Empfangsstation für die Signale der ICARUS-Sender. Die ISS umkreist die Erde in einer Höhe von rund 400 Kilometern und fliegt damit vergleichsweise niedrig. Sie war daher gut für die geringe Sendeleistung der ICARUS-Sender geeignet. So konnten die Forscher den Energieverbrauch der Sender niedrig halten.

Ab November 2025 wird ICARUS anstelle der ISS moderne, kommerziell betriebene Kleinsatelliten des Münchner Start-ups OroraTech GmbH, sogenannte „CubeSats“, einsetzen. Die modernen Satelliten haben den Vorteil, dass sie kostengünstig sind, vielfach getestet wurden, schnell ins All gebracht werden können und einfach zu bedienen sind. Die CubeSats sind Kleinsatelliten, die zwischen einem und 16 Würfel („U“) mit einer Kantenlänge von zehn Zentimetern kombinieren. Mit ihnen lassen sich technische Geräte im Weltraum einfach betreiben. Der ICARUS-Würfel auf dem CubeSat wird von Talos gebaut, einem Münchner Unternehmen, das satellitengestützte Ortungstechnologie für Forschung, Landwirtschaft und Logistik entwickelt.

Ein kleinerer, Leistungsstärkerer Empfänger

Ein neuer ICARUS Empfänger bringt ebenfalls erhebliche Verbesserungen für die Forschung mit sich: Er benötigt weniger Energie als das alte System bei gleichzeitig höherer Leistungsfähigkeit, er überträgt Daten schneller und erfasst die gesamte Erdoberfläche. Das bedeutet, dass Tiere überall auf der Erde wertvolle Informationen über ihre eigene Gesundheit und die Gesundheit ihrer Umgebung übermitteln können.
Der Empfänger ist in einem Würfel mit einer Kantenlänge von zehn Zentimetern untergebracht und besitzt ein Gewicht von etwa zwei Kilogramm. Während die alte ICARUS-Antenne drei Meter lang und der Computer auf der ISS noch so groß wie ein PC war, ist die neue faltbare Antenne lediglich zwanzig Zentimeter lang und der Computer daumengroß. Im Vergleich zu seinem Vorgänger verbraucht der ICARUS Empfänger nur ein Zehntel der Energie, kann aber viermal mehr Sender auf den Tieren gleichzeitig auslesen. Forschende können dadurch Daten schneller herunterladen, Sender neu programmieren und Daten effizienter erfassen.

Erdnahe Umlaufbahn

Wie die ISS und viele andere Satelliten werden sich auch die ICARUS-CubeSats in einer niedrigen Erdumlaufbahn befinden. Bei einer vergleichsweise geringen Entfernung von 500 Kilometern kann der CubeSat die Erde mehrmals täglich umkreisen und somit jeden Punkt auf der Erdoberfläche überfliegen. Im Gegensatz dazu deckt die ISS die Arktis und die Polarregionen jenseits von Südschweden im Norden und der Südspitze Chiles im Süden nicht ab. Mit seiner Umlaufbahn kann der ICARUS-CubeSat und sein Empfängersystem Daten von Tieren sammeln, wo immer sie sich befinden – sei es in Wüsten, auf Polareisfeldern, über Ozeanen oder in der Luft. Das ICARUS-Empfängersystem im Weltraum liest die Daten einmal täglich aus. Auf diese Weise erhalten Wissenschaftler regelmäßig Informationen über das Verhalten von Tieren auf der Erde.

Ein zweiter ICARUS-Empfänger wurde bereits gebaut und soll 2026 an Bord einer SpaceX-Mission ins All starten. Dieser Satellit, der unabhängig von Talos und der Max-Planck-Gesellschaft betrieben und von der National Geographic Society finanziert wird, wird die Häufigkeit der ICARUS-Datenerfassung verdoppeln. Bis Mitte 2027 soll eine Konstellation von sechs ICARUS-Empfängern in Betrieb genommen werden, die eine kontinuierliche Funktionalität gewährleistet und nahezu in Echtzeit Informationen über Tierbewegungen liefert. Diese verbesserte Abdeckung wird es Wissenschaftlern ermöglichen, das Wohlergehen von Tieren mit beispielloser Genauigkeit zu überwachen, Krankheitsausbrüche im frühesten Stadium zu erkennen und ökologische Veränderungen zu antizipieren, die sowohl die Tierwelt als auch den Menschen betreffen.