Empfänger im All
Kleinsatelliten sind die Zukunft der Raumfahrt. Sie wiegen weniger als 500 Kilogramm und können auch mit kleinen Trägerraketen ins All befördert werden. Da sie in größeren Mengen produziert werden können, sind sie günstiger als herkömmliche Satelliten, eröffnen sie völlig neue Möglichkeiten für Wissenschaft und kommerzielle Dienste. Auch Icarus setzt auf die neue Technik: Im Oktober 2024 wird ein Icarus-Empfänger an Bord eines Kleinsatelliten ins All fliegen.
Bis zum Frühjahr 2022 fungierte die Internationale Raumstation ISS als Empfangsstation für die Signale der Icarus-Sender. Die ISS umrundet die Erde in rund 400 Kilometern Höhe und fliegt damit vergleichsweise tief. Sie eignete sich daher gut für die geringe Sendeleistung der Icarus-Sender. So konnten die Forscher den Energieverbrauch der Sender niedrig halten. Ab Herbst 2024 nutzt Icarus anstelle der ISS moderne, kommerziell betriebene Kleinsatelliten des Münchner Startups OroraTech, sogenannte „CubeSats“. Die modernen Satelliten haben den Vorteil, dass sie günstig, vielfach erprobt, schnell ins All zu befördern und einfach einsetzbar sind. Anders als die ISS decken sie zudem jeden Punkt der Erde ab, die verwendete Technologie benötigt weniger Platz und ist offen für weitere Partner und Satelliten. Die CubeSats sind kleine Satelliten, die zwischen einem und 16 Würfel („U“) mit einer Kantenlänge von zehn Zentimetern kombinieren. Mit ihnen lässt sich technische Ausrüstung im Weltraum einfach betreiben. Der Icarus-Würfel auf dem CubeSat wird von Talos gebaut, einem in München ansässigen Unternehmen, das satellitengestützte Ortungstechnologie für Forschung, Landwirtschaft und Logistik entwickelt.
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
Der Icarus-CubeSat wird sich wie die ISS und viele andere Satelliten in einer erdnahen Umlaufbahn befinden. In der vergleichsweise geringen Entfernung von 500 Kilometern kann der CubeSat die Erde mehrmals am Tag umrunden und so jeden Punkt der Erdoberfläche überfliegen. Im Gegensatz dazu deckt die ISS die arktischen und polaren Regionen jenseits von Südschweden im Norden und der Südspitze von Chile im Süden nicht ab. Mit seiner Umlaufbahn kann der Icarus-CubeSat mit seinem Empfängersystem Daten von Tieren sammeln, egal wo sich diese befinden – sei es in Wüsten, auf polaren Eisfeldern, über Ozeanen oder in der Luft. Das Icarus-Empfängersystem im All liest die Daten einmal täglich aus. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erhalten auf diese Weise regelmäßig Informationen über das Verhalten von Tieren auf der Erde. In Zukunft soll das Icarus-CubeSat-System durch ein Netz von Satelliten erweitert werden. Dadurch wird sich die Zahl der täglichen Auslesungen nochmals deutlich erhöhen.
Derzeit laufen die Planungen für eine zweite Icarus CubeSat-Nutzlast im Jahr 2025 und eine dritte für 2026. Ziel ist es, genügend Satelliten zu haben, um Daten nahezu in Echtzeit übertragen zu können.