NASA testet Eisroboter IceNode für Arktis-Forschung
NASA-Forscher wollen die Eisschmelze der Arktis genauer analysieren. Um in die nötigen Räume unter dem Eis vorzudringen, verwenden sie einen Roboter.
Forscher des JPL positionieren den IceNode-Roboter zusammen mit seinem Transportvehikel durch ein Bohrloch unter eine Eisplatte.
(Bild: U.S. Navy / Scott Barnes)
Ingenieure des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der US-Weltraumagentur NASA haben in einem Versuch den Prototyp des Eisroboters IceNode in der Beaufortsee nördlich von Alaska am Rande des arktischen Ozeans getestet. Der zylindrische Roboter konnte dabei autonom wissenschaftliche Daten unter dem Eis sammeln. Das Ziel ist es, eine Roboterflotte aufzubauen, die kontinuierlich Daten über die Eisdicke der Arktis ermittelt und damit Auskunft über das Abschmelzen des Eises gibt.
Das Eisschild der Arktis ist von globaler Bedeutung. Würde es vollständig abschmelzen, so könnte der globale Meeresspiegel um etwa 60 m ansteigen und Landmassen überfluten. Wissenschaftler wollen deshalb die Ursachen für das Abschmelzen genau ermitteln und den Prozess im Blick behalten. Dazu zählt zum einen der Anstieg der Lufttemperatur und zum anderen das unter der Eisschicht zirkulierende, immer wärmer werdende Ozeanwasser.
Um Computermodelle zu verbessern, die eine Vorhersage des Meeresspiegelanstiegs ermöglichen, benötigen die Wissenschaftler aber Daten über die Schmelzraten. Wichtig sind dabei vor allem kilometerlange Schelfeisplatten, die den Fluss der Eisschilde in den Ozean verhindern. Dazu müssen die Forscher Messungen unter den arktischen Eisenplatten durchführen. Diese Orte sind aber nur sehr schwer zugänglich.
Hier kommt IceNode ins Spiel. Der Roboter soll Daten in diesem als Grundgebietszone bezeichneten Bereich sammeln und tief in unkartierte Räume vorstoßen, in denen das Eis womöglich am schnellsten schmilzt. Für Menschen wäre der Einsatz dort zu gefährlich. Auch Satelliten können in diese Hohlräume nicht hineinsehen.
IceNode liefert Testdaten
In einem ersten Feldtest in einer polaren Umgebung ließen die Forscher den IceNode-Roboter zusammen mit einem Transportvehikel, das 2,4 m lang ist und einen Durchmesser von 25 cm hat, durch ein Bohrloch unter das Eis hinab. Das Experiment erfolgte im Rahmen des alle zwei Jahre stattfindenden Ice Camps des U.S. Navy Arctic Submarine Laboratory.
Das Vehikel verfügt über ein dreibeiniges Gestell, das ausfährt und mit dem der Roboter unter dem Eis befestigt wird. IceNode selbst hat keinerlei Antrieb. Das Vehikel richtet den Roboter autonom in der optimalen Position zur Meeresströmung aus. Dazu werden Daten genutzt, die mit Modellen zu Meeresströmungen zuvor errechnet worden sind. IceNode kann in dieser Position dann Daten, etwa zu den Temperaturen und den Wasserbewegungen ermitteln. Die Instrumente messen dabei unter anderem, wie schnell warmes, salziges Meerwasser aufsteigt, das das Eis zum Schmelzen bringen kann, und wie schnell kälteres, frischeres Schmelzwasser absinkt.
Die Wissenschaftler verfolgen dabei ehrgeizige Ziele: Sie wollen eine ganze Flotte an IceNode-Robotern in die Arktis schicken. Sie sollen durch Bohrlöcher unter das Eis hinabgelassen oder per Schiff ausgesetzt werden, um mit Meeresströmungen an ihren Bestimmungsort zu gelangen, wo sie dann Daten sammeln können. Bis zu einem Jahr könnten die Roboter dort unter widrigen Witterungsbedingungen im Einsatz bleiben. Dann würden sie sich wieder vom Eis ablösen, auf den Ozean hinaustreiben und ihre Daten via Satelliten an eine Basisstation senden.
Bis es so weit ist, kann es jedoch noch einige Zeit dauern. IceNode muss dazu noch weiter entwickelt und entsprechend getestet werden. "Es soll eine sichere, vergleichsweise kostengünstige Lösung für ein schwieriges Problem sein", sagt Paul Glick, Leiter des IceNode-Projekts und JPL-Robotik-Ingenieur.
(olb)