“改变游戏规则”：太空追踪小动物系统再次升空

一种有望彻底改变动物迁徙与行为研究的天基野生动物追踪系统，借由昨日SpaceX的发射任务重新上线。该项目曾于2022年中断：乌克兰战争爆发后，安装在国际空间站（ISS）上的德国制造天线向俄罗斯地面站传输数据的链路中断，而这些数据本应被中继至名为Movebank的公共数据库。如今，一颗搭载了接收器和发射器的小型航天器——立方体卫星（CubeSat）已被送入近地轨道，它将收集全球范围内附着在鸣禽等动物身上的微型追踪设备所产生的数据，并将其传回地球。

这种新的动物追踪方案前景令众多研究者兴奋不已。科罗拉多州立大学的保护生物学家乔治·维特迈尔表示：“拥有一套真正廉价且节能的系统，这简直是游戏规则的改变者。”

该项目名为“国际太空动物研究合作计划”（ICARUS），由康斯坦茨大学及马克斯·普朗克动物行为研究所的鸟类学家马丁·维凯尔斯基发起。2002年，他与同事开始研发更小、更廉价且最终可从太空探测到的动物标签。长期以来，研究者一直通过卫星追踪带有标签的动物，但这些设备需要较大体积以提供足够能量，才能将信号发送到足够高的轨道抵达卫星，这使其仅能用于北极熊、海狮等大型物种。

但在2019年，ICARUS接收器原型被部署到国际空间站的近地轨道上，维凯尔斯基及其团队开始在鸟类和其他小型野生动物身上测试功率较低但体积更小的标签。每当空间站飞越带有标签的动物上空时，标签便会启动并上传存储的移动数据。

在国际空间站中继追踪数据的18个月里，这种方法展现出巨大潜力。研究者追踪了美国的山地鸻、中亚的赛加羚羊、在日本与巴布亚新几内亚之间迁徙的布谷鸟，以及来自全球约90个地点的其他物种。然而，就在维凯尔斯基、耶鲁大学生态学家沃尔特·耶茨及其同事发表论文描述初步研究结果之际，国际空间站的数据传输链路突然中断。

数据的突然中断促使团队直接推进ICARUS计划的下一阶段——将接收器部署在由立方体卫星及其他近地轨道卫星组成的网络中。与慕尼黑新太空公司TALOS合作，该团队将接收器缩小至10厘米见方的立方体，远小于国际空间站上数米长的接收器。第二台接收器计划于明年搭载另一颗卫星发射，维凯尔斯基希望到2027年能有六台接收器投入运行。

在过去三年中，ICARUS团队还致力于将动物标签的重量缩减至1克（相当于一个回形针的重量），同时保持一年的位置信息传输能力。每个标签的成本从2022年的300美元降至150-200美元，维凯尔斯基预计价格还会进一步下降。

正在开发标签数据分析方法的中佛罗里达大学及史密森尼保护生物学研究所定量生态学家克里斯滕·弗莱明表示：“这是个令人兴奋的消息。作为一门学科，我们对小型物种存在研究盲区，”但随着人类以惊人速度改变地貌，“动物追踪比以往任何时候都更加重要。”

即便是研究大象等大型哺乳动物的维特迈尔也看到了ICARUS的优势。尽管他可以用更大的标签追踪这些物种，但“成本非常高昂。”

华盛顿大学研究鲸鱼等大型哺乳动物的移动生态学家布里亚娜·亚伯拉姆斯指出，借助ICARUS，“可以实时获取数据”，这有助于物种保护工作。她说，例如，未来这些标签或许能监测鲸鱼迁徙，若发现其路径与船只交叉，可发出预警以避免碰撞。

不过，阿拉斯加大学费尔班克斯分校的生态学家格雷格·布里德尚未准备好将ICARUS称为该领域的革命。他警告称：“宣传的内容非常棒，几乎令人难以置信。”他希望看到更多证据，证明新标签既能提供足够的信号传输能力，又足够小巧以确保小型动物佩戴时行动不受阻碍，同时成本足够低以便广泛应用。但随着新的立方体卫星升空，ICARUS至少现在有了再次证明自己的机会。