Autonome Unterwasserfahrzeuge (Autonomous Underwater Vehicle, AUV) sind unbemannte Tauchfahrzeuge für wissenschaftliche, kommerzielle und militärische Zwecke. In der Regel wird diesen Fahrzeugen eine Mission vorgegeben, anhand derer sie selbsttätig nacheinander verschiedene Wegpunkte - auch in verschiedenen Wassertiefen oder Höhen über Grund - abfahren. An den Wegpunkten und auf dem Weg dazwischen können unterschiedliche, ebenfalls vorprogrammierte Messungen durchgeführt werden. Am Ende einer Mission, die, je nach Batteriekapazität, wenige Stunden oder mehrere Tage dauern kann, wird es dann an einem ebenfalls vorprogrammierten Treffpunkt vom Mutterschiff wieder aufgenommen.

 

AUVs ermöglichen den Zugang zu Meeresregionen, die sonst gar nicht, nicht ungestört oder nur mit großem Aufwand erreichbar sind. Für das AWI besonders interessant ist hierbei der Einsatz unter Eis, insbesondere unter den riesigen schwimmenden Schelfeisen der Antarktis. Hier werden dann besonders hohe Anforderungen an die Systemsicherheit und Zuverlässigkeit aller Einzelkomponenten gestellt, da man bei eventuell auftretenden Fehlern einem AUV vermutlich keine Hilfe zukommen lassen kann.

 

Je nach Bauform und Größe können in AUVs eine Vielzahl unterschiedlicher Sensoren integriert werden. Aufgrund ihrer Lagestabilität im getauchten Zustand sind diese Fahrzeuge besonders für den Einsatz von Sonarsystemen geeignet.

 

Am AWI wird anwendernah die Erstellung von Nutzlastmodulen angestrebt, in denen einander ergänzende Meßsysteme passend für spezifische Fragestellungen zusammengestellt sind. Diese Nutzlastmodule sollen dann für die jeweiligen Messfahrten leicht austauschbar sein.

Die Tiefseegruppe des AWI betreibt ein AUV der amerikanischen Firma Bluefin Robotics.

  • Technischen Eckdaten des Fahrzeugs

Tauchtiefe: 3000 m

Durchschnittsgeschwindigkeit: 3-4 Knoten

Fahrstrecke: zunächst ~ 70 km (kann auf 160 km erweitert werden)

Länge: 360 cm (kann auf 500 cm vergrößert werden)

Gewicht: ca. 285 kg (in Luft; bei Verlängerung bis zu 800 kg)

Navigation: Kearfott Inertial Navigationssystem

Wissenschaftliche Nutzlastmasse: ca. 20% des Gesamtgewichts

 

  • Ausstattung an Messgeräten

CTD-Sonde

Nitratsensor

Methansensor

Wasserprobennehmer mit insgesamt 22 Röhren à 220 ml Probenvolumen (Eigenentwicklung)

Optische Sensoren für Chlorophyll und Fluoreszenzmessung

 

Kontakt: T. Wulff, S. Lehmenhecker

 

Literatur:

Wulff, T., Lehmenhecker, S., Bauerfeind, E., Hoge, U., Shurn, K., Klages, M. (2013). Biogeochemical research with an Autonomous Underwater Vehicle: Payload structure and arctic operations. OCEANS - Bergen, 2013 MTS/IEEE, doi:10.1109/OCEANS-Bergen.2013.6608043