Космический трекер для наблюдения за дикой природой с орбиты

15 августа российские космонавты установят на внешней поверхности МКС антенны передовой системы отслеживания животных ICARUS (International Cooperation for Animal Research Using Space). Благодаря недавно созданному Центру Макса Планка — Йельского университета (MPYC) по изучению перемещения биоразнообразия и глобальных изменений, исследователи из Йеля и США будут среди первых, кто начнет использовать большие данные с этого инструмента в начале 2019 года.

Технологический прорыв

В течение 16 лет ICARUS разрабатывал как миниатюрные передатчики (к 2025 году команда надеется уменьшить солнечные «рюкзачки» до размеров, позволяющих крепить их на саранче), так и массивные антенны. Эта комбинация технологий даст исследователям беспрецедентный, «внеземной» взгляд на жизнь мелких и подвижных существ: летучих мышей, детенышей черепах, попугаев и певчих птиц.

• «Система представляет собой квантовый скачок в изучении перемещений и миграций животных и позволит осуществлять мониторинг биоразнообразия в реальном времени в глобальном масштабе», — говорит Уолтер Йец, профессор экологии и эволюционной биологии Йельского университета и содиректор MPYC.
• По его словам, ICARUS превзойдет существующие технологии по масштабу и стоимости «как минимум на порядок, а в будущем — потенциально на несколько порядков».

Возможности системы

Трансмиттеры передают не только координаты, но и данные об ускорении животного, его ориентации относительно магнитного поля Земли, а также температуру, давление и влажность окружающей среды. Это позволит ученым видеть «не только где находится животное, но и что оно делает», — объясняет Мартин Викельски, главный стратег ICARUS и содиректор MPYC.

Система откроет новые возможности:

• Мониторинг последствий изменения климата через миграцию птиц.
• Прогнозирование геологических катастроф (землетрясений, извержений вулканов).
• Отслеживание вспышек заболеваний (например, проект по отслеживанию африканских летучих мышей как индикаторов наличия вируса Эбола).
• «Отслеживаемые животные могут действовать как интеллектуальные датчики и биологические дозорные», — отмечает Йец.

Данные и их анализ

К началу 2019 года в полевых условиях будет работать 1000 передатчиков, а в будущем их число планируется увеличить до 100 000. Каждый передатчик будет отправлять пакет данных объемом 223 байта примерно четыре раза в день, когда попадет в зону покрытия МКС. Данные (за исключением конфиденциальных, например, о местоположении носорогов) будут публиковаться в открытой базе данных MoveBank и использоваться в проекте «Карта жизни» (Map of Life), который возглавляет Йец.

MPYC станет основным первоначальным интерпретатором больших данных ICARUS. Инвестиции Йельского университета в науку о данных позволяют центру справиться с такими массивами информации.

«Новая технология позволит нам собрать общую картину, — заключил Йец. — Благодаря почти глобальному охвату ICARUS и спутниковому дистанционному зондированию окружающей среды мы наконец-то можем связать поведение и решения отдельных особей с использованием пространства и сред в больших масштабах».