Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

ARGGONAUTS - Zahlen, Daten, Fakten

Das Team ARGGONAUTS

  • 17 Personen
  • 7 Nationen
  • Standort: Fraunhofer IOSB, Karlsruhe  

 

Technische Daten

 

 Unterwasserfahrzeug »Great Diver«

  • Kann autonom navigieren
  • Positionsbestimmung mittels Sonarsignalen der Oberflächenfahrzeuge
  • Gewicht: 350 kg
  • Länge: 260 cm
  • Durchmesser: 57 cm
  • Motorleistung: 370 Watt 
  • Geschwindigkeit: 8 km/h

Die Bauweise ist offen: Das Innere des U-Boots ist voll Wasser. Für Auftrieb sorgt die Außenhaut aus reinem Polypropylen. Ein Großteil der Elektronik ist druckneutral in Silikonkautschuk eingebettet. Nur wenige Bauteile sind nicht druckbeständig, sie sind in einem Titanrohr geschützt. Somit ist der Great Diver trotz kompakter Bauweise und geringem Gewicht für den extremen Druck in der Tiefsee (bis 400 bar) geeignet.

 

Oberflächenfahrzeug »Water Strider«

  • Aufblasbarer Katamaran (2 Luftkammern)
  • Für den Transport und das Wiedereinfangen der Great Diver (letzteres über ein eigens entwickeltes und zum Patent angemeldetes Recovery-Manöver) sowie für die Kommunikation mit den Unterwasserfahrzeugen (siehe Grafik unten)
  • Navigiert ebenfalls autonom
  • Gewicht: ca. 500 kg (wenn es voll einsatzbereit ist)
  • Länge: 594 cm
  • Breite: 287 cm
  • Motorleistung: 10 PS (= 7355 Watt)

Im Einsatz sind fünf Tandems, bestehend aus jeweils einem Water Strider und einem Great Diver. Einer der Great Diver hat eine Hochleistungs-LED-Blitzanlage und speziell entwickelte Fotokameras an Bord.

Weitere Informationen und Perspektiven enthält der Beitrag »Unbemannte Mission in die Dunkelheit der Tiefsee« in Ausgabe 2/2018 der Themenbroschüre visIT.

Schematische Darstellung der Kommunikation zwischen den verschiedenen Booten des Schwarms (über Wasser per Funk-, unter Wasser per Schallwellen).

 

Der Wettbewerb

Der Ende 2015 ausgeschriebene Shell Ocean Discovery XPRIZE ist ein dreijähriger Forschungswettbewerb. Er zielt darauf, die Entwicklung maritimer Technologien zu fördern und die autonome, schnelle und hochauflösende Erkundung der Tiefsee voranzubringen. Finanziert wird der Wettbewerb von Shell. Veranstalter ist die gemeinnützige XPRIZE Foundation, die noch weitere Wettbewerbe im Bereich Wissenschaft und Technik ausgeschrieben hat, um innovative Ideen und Technologien zu fördern. Gegründet wurde die Stiftung 1995 von dem amerikanischen Luftfahrtingenieur Peter Diamandis. Weitere Infos: https://www.xprize.org/prizes/ocean-discovery

Zum Shell Ocean Discovery XPRIZE haben sich im Jahr 2016 32 Teams angemeldet. 21 davon qualifizierten sich für das Halbfinale. Neun Teams erfüllten dessen Kriterien und qualifizierten sich somit für das Finale. Einige davon haben seither allerdings aufgegeben.

 

Im Finale müssen die Teams folgende Aufgaben erfüllen:

  • Die entwickelten Systeme müssen von Land aus gestartet werden, selbstständig eine Erkundungsmission zur Datenerfassung durchführen und ebenfalls autonom in den Hafen zurückkehren.
  • Mindestens 50 Prozent der Austragungsfläche, die 500 km² groß ist und in bis zu 4000 Metern Tiefe liegt, müssen kartiert werden.
  • Auflösung der erzeugten 3D-Karte: 5 Meter in der Horizontalen, 50 cm in der Vertikalen.
  • Zeitlimit: 24 Stunden für die Datenerfassung, 48 Stunden für den Rücktransport und die Auswertung der Daten
  • Schlankes Equipment: Die komplette verwendete Ausrüstung muss in einem Standard-ISO-Container Platz finden

Außerdem müssen die Systeme nachweislich Unterwasserbilder erzeugen können. Es gilt, ein bestimmtes Objekt - die XPRIZE Ocean Trophy - in einem eingegrenzten Teilgebiet in 4000 Metern Tiefe zu finden und zu fotografieren. Für Fotos von weiteren biologischen, geologischen oder archäologischen Besonderheiten gibt es Bonuspunkte.

 

Zeitlicher Rahmen:

Das Finale startet im November 2018. Die Teams treten nacheinander an. Jedes Team bezieht für zehn Tage das Wettbewerbskontrollzentrum (Mission Control) und muss in dieser Zeit alle erforderlichen Vorbereitungen treffen sowie die oben genannten Aufgaben erfüllen. Die Sieger werden voraussichtlich im Februar oder März 2019 gekürt.

Die ARGGONAUTS des Fraunhofer IOSB sind als zweites Team am Start. Am 15.11. beginnt ihr 10-Tages-Fenster. Die Erkundungsmission startet am 19.11. oder später - der konkrete Zeitpunkt hängt vom Wetter ab. 

 

Austragungsort:

Gestartet wird im Hafen von Kalamata in Griechenland (südwestlicher Peleponnes, https://www.google.com/maps/@37.0249461,22.1117137,15z). Dort, im sogenannten Ionischen Becken, befindet sich das Calypsotief, wo das Mittelmeer stellenweise über 5000 Meter tief ist.
 
Live-Eindrücke vom Wettbewerb:

Liveblog (so lange die ARGGONAUTS vor Ort sind): https://www.iosb.fraunhofer.de/servlet/is/91403/

 

ARGGONAUTS in Terra X

Sehen Sie die ARGGONAUTS in der ZDF-Dokumentation »Terra X« vom 31.3.2019. Die Sendung zeigt diverse Forschungsunternehmungen zur Vermessung der Erde.

Ab der 18. Minute geht es um die Vermessung des Meeresbodens, ab der 20. Minute ist das Team von Gunnar Brink und den ARGGONAUTS bei den Vorbereitungen des Shell Ocean Discovery XPRIZE-Wettbewerbs in Griechenland zu sehen.