Um Untereis-Einsätze mit autonomen Unterwasserfahrzeugen (Autonomous Underwater Vehicle, AUV) in der Eisrandzone des arktischen Ozeans sicher durchführen zu können ist es zwingend notwendig, den Bereich der zeitlich sehr variablen Eiskante im Auge zu behalten. Um ein geeignetes Ortungssystem auf das Meereis zu bringen, wurde ein unbemanntes Fluggerät (Multicopter) speziell für den Einsatz in polaren Regionen entwickelt.

 

Der von der Tiefseegruppe des Alfred-Wegener-Instituts entwickelte Prototyp besteht aus einem sechs-armigen Rahmengestell aus Aluminium. Die Arme sind aus quadratischem Rohrmaterial (15 x 15 mm) hergestellt und haben eine Länge von 350 mm. Im Zentrum des Gestells befindet sich die gesamte Elektronik des Fluggeräts angeordnet auf einer extrem leichten Kohlenstoffstruktur. Eine Styroporhülle sorgt für die Isolation der Elektronik gegenüber äußeren Einflüssen und dient gleichzeitig als Auftrieb, sofern der Multicopter unvorhergesehen über offenem Wasser abstürzen sollte. Sechs Propeller, die eine maximale Umdrehungszahl von 10.000 U/min erreichen können, sorgen für ausreichend Schub, um eine Nutzlast von max. 2 kg tragen zu können. Das Fluggerät wird über eine handelsübliche Fernbedienung gesteuert.

 

Die Nutzlast des Multicopter-Prototyps besteht aus einem GPS-Empfänger, einem UHF-Sender, um die aktuelle GPS-Position übertragen zu können, einem PAR-Sensor (Photosynthetically Active Radiation) um Lichtmessungen durchführen zu können, und einem Datenlogger, der die gemessenen PAR-Werte speichert. Lithium-Polymer-Batterien versorgen den Multicopter mit Energie für ca. 15 Minuten Flugbetrieb. Der Multicopter ist grundsätzlich in der Lage unterschiedlichste Instrumente (bis zu einem bestimmten Höchstgewicht) sicher auf das Eis und zurück zu befördern.

 

Kontakt: S. Lehmenhecker

 

 

Literatur:

 

Lehmenhecker, S., Wulff, T. (2013): Flying Drone for AUV Under Ice Missions. Sea Technology, 55 (2): 61-64.