Luʻuaeaahikiikawawāapalaoa: Erfolgreiche autonome Meeresgrundkartografierung mit der Drix-Drohne

NA142 Luʻuaeaahikiikawawāapalaoa heißt die Expedition, mit der die E/V Nautilus die Möglichkeiten der Kartografierung des Meeresbodens ausloten wollte. Zwischen dem 16. Juli und dem 8. August 2022 fand die Mission in Hawai'i, USA statt, über die die Macher nun erste Ergebnisse berichten. Über 20.000 Quadratkilometer des Grunds sollten erfasst werden. Dabei ging es darum, zwei technologische Ansätze auszuprobieren.

Zum einen erfasst das Mutterschiff E/V Nautilus Daten des Meeresbodens. Auf der anderen Seite hat ein autonomes Fahrzeug mit dem Namen Drix weiteren Boden erfasst. Letztere arbeitet ohne Personal an Bord und kommuniziert über verschiedene Techniken mit dem Mutterschiff oder anderen Fahrzeugen.

So kann das Schiff Drix per UHF-Funkgerät im Nahbereich gesteuert werden. Bis fünf Kilometer wird WLAN verwendet, was auf der maximalen Distanz aber nur noch wenige zehn KBit/s übertragen kann, und darüber hinaus wird ein System namens "Kongsberg Marine Broadband Radio" verwendet. Außerdem kann das autonome Schiff per Akustik-Modem auch unter Wasser kommunizieren.

Langfristig sollen Systeme wie Drix entweder vollständig alleine oder mit einem Mutterschiff zusammen den Meeresgrund erfassen können, was die Kosten solcher Operationen senken soll. Zudem soll das autonome System dort arbeiten, wo ein Schiff wie die Nautilus, tendenziell nicht eingesetzt werden würde.

Nur 120 Quadratkilometer wurden per Drohne kartografiert

In der vergangenen Mission konnte Drix 450 GByte an Daten sammeln. Drix gelang es immerhin 120 Quadratkilometer zu erfassen. Hierbei ist allerdings zu bedenken, dass Drix für vergleichsweise flaches Wasser ausgestattet ist (bis 500 Meter), während die E/V Nautilus mehrere Kilometer tief schauen kann. Das Sonar kann jedoch in flachem Wasser nicht gut operieren. Das Equipment lässt sich aber wechseln.

Mit der Mission wurden auch praktische Probleme entdeckt. Zum einen ist etwa die Wartung der Drix aufwendig. Auch die Navigation nennt das Team komplex. Dazu kommt, dass die Datenübertragung zwischen Mutterschiff und Drix nicht so stabil ist wie gehofft und sich von einem zum nächsten Tag verschlechtern oder verbessern kann.

Das Team muss nun aus den Problemen lernen, die sich in der Praxis ergaben. Es war die erste Mission auf offenem Meer und nun weiß das Team vor allem, wo die Grenzen des Systems liegen. In der nächsten Zeit wird daher versucht Verbesserungen zu entwickeln. Auf der nächsten Mission (NA143 Luʻuaeaahikiikapāpahākuʻiwawā Mapping) wird Drix dementsprechend nicht dabei sein. Ab dem 19. August wird wieder nur mit der E/V Nautilus und ihrer Besatzung der Meeresgrund kartografiert.