Schiffswrack-Glücksfall: ROV-Expedition fängt maritime Geschichte ein

Rhody wird in den See hinabgelassen. Bildnachweis: Marley Parker

Die kalten Süßwassertiefen des Ontariosees kommen einem bei Schiffswracks vielleicht nicht als Erstes in den Sinn, doch eine Expedition des Ocean Exploration Cooperative Institute (OECI) der University of Rhode Island (URI) stellt diese Vorstellung in Frage. Ihr Star-Forscher? Ein kompaktes, aber leistungsstarkes ferngesteuertes Fahrzeug (ROV) namens Rhody . Was als Mission zur Unterstützung des Interesses der NOAA an hochauflösender Schiffswrackdokumentation im Lake Ontario National Marine Sanctuary begann, hat sich zu einem dynamischen akademischen Forschungsprojekt entwickelt, das Innovation, Partnerschaft und die wachsende Rolle der Robotik bei Unterwasseroperationen in Küstennähe und im Landesinneren vereint.

Unter der Oberfläche erhalten

Der Ontariosee, einer der Großen Seen Nordamerikas, birgt eine wahre Fundgrube versunkener Geschichte. Unter seinen Wellen liegen Hunderte – möglicherweise Tausende – Schiffswracks, viele davon aus der Zeit der Westexpansion. Darunter sind hölzerne Segelschoner und frühe Dampfkähne – Schiffe, die einst Güter und Träume über die Binnenmeere transportierten.

„Wir haben während der Expedition 17 Schiffswracks dokumentiert“, sagte Holly Pettus, Projektmanagerin bei OECI. „Aber im gesamten See gibt es Hunderte oder möglicherweise Tausende.“

Wenn Sie diese Zahlen überraschen, sind Sie nicht der Einzige. Ihr Korrespondent, der fünf Jahre lang am Südufer des Sees in Rochester, New York, lebte, hatte keine Ahnung von Schiffswracks direkt unter den Wellen.

„Auf dem See des Ontariosees herrschen Bedingungen, die denen auf dem Meer sehr ähnlich sind, nicht wahr? Es ist zwar nicht unbedingt der Fall, aber dort ist die Strömung groß genug, um durch den Wind Stürme und Wellen auf dem See zu erzeugen, die ausreichen, um ein Schiff wie dieses zu versenken“, erklärte Jason Fahy, stellvertretender Direktor der OECI. „Die meisten der von uns untersuchten Schiffsunglücke ereigneten sich im November und Anfang Dezember, als die Reedereien versuchten, die letzte Lieferung einzulaufen, bevor der See zufriert. Ein schwerer Sturm zieht auf und bringt mit Sicherheit Schiffe zum Sinken.“

Jason Fahy und Holly Pettus. Bildnachweis: Marley Parker

Die Schiffswracks dienten als Gründungsgrund für das Lake Ontario National Marine Sanctuary, das 2024 von der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) dazu erklärt wurde. Auf der Website der Organisation heißt es: „Als Tor zwischen den Großen Seen und dem Ozean repräsentiert die maritime Landschaft dieser Gegend Verbindungen zwischen Kulturen, zwischen einer aufstrebenden Nation und der Grenze sowie zwischen Handel, Chancen und Einfallsreichtum.“

Lake Ontario National Marine Sanctuary, ausgewiesen im September 2024. Bildnachweis: NOAA

Da der Seeboden reich an historischen Schätzen war, die Dokumentation jedoch dürftig war, beauftragte die NOAA das OECI mit der Durchführung einer Basisuntersuchung. „Wir haben über die Technologien und die Art und Weise nachgedacht, wie wir diese Geschichte erzählen könnten. Daraus entwickelte sich dann das Projekt, das wir erst im Mai abgeschlossen haben“, sagte Fahy.

Lernen Sie Rhody kennen

Ausschlaggebend für den Erfolg dieser Expedition war Rhody , ein maßgeschneidertes ROV der HD3-Klasse, das in Zusammenarbeit mit JM Robotics gebaut wurde. „Ich habe mehrere Anbieter kontaktiert, um das passende Fahrzeug für unser Projekt zu finden“, sagte Fahy. „JM war sehr bereit, mit uns zusammenzuarbeiten, um das Fahrzeug für unsere Zwecke anzupassen. Und das hat uns überzeugt.“

„Was uns an dem Fahrzeug faszinierte, war seine einzigartige Fähigkeit, mit sechs Freiheitsgraden zu fliegen. Seine Manövrierfähigkeit war also das Erste, was meine Aufmerksamkeit erregte“, fügte er hinzu.

„Die NOAA wollte von uns hochauflösende 3D-Modelle der Schiffswracks“, sagte Pettus. „Dank der Karosserie und des Schlittens, die wir in den HD3-Roboter integrieren konnten, konnten wir alle Sensoren nutzen, um diese 3D-Modelle zu erstellen.“ Die Discovery Stereo Camera von Voyis rundete das Angebot ab und ermöglichte einen 4K-Videostream und Standbilder, die für die maschinelle Bildverarbeitung und 3D-Rekonstruktion bereit waren.

Die Discovery Stereokamera von Voyis. Bildnachweis: Marley Parker

Das Fahrzeug ist für eine Tauchtiefe von 300 Metern ausgelegt und eignet sich daher ideal für Einsätze in flachen bis mitteltiefen Seen und an der Küste. Es ist zudem kompakt – es lässt sich in Pelikan-Koffer transportieren und von kleinen Booten aus einsetzen – und eignet sich daher perfekt für wissenschaftliche Expeditionen und schnelle Reaktionseinsätze.

Tiefgreifende Entdeckungen und von Studenten geleitete Wissenschaft

Die Mission auf dem Ontariosee war Rhodys Jungfernfahrt und stellte die Leistungsfähigkeit des ROVs unter realen Bedingungen unter Beweis. Jeder Tag variierte leicht, je nach Art des Schiffswracks. „Einige dieser Wracks hatten stehende Masten, was die Untersuchungszeit erheblich verlängerte, da man für die Photogrammetrie Bilder aus jedem Winkel des zu untersuchenden Objekts benötigt“, erklärte Pettus. An den meisten Tagen führte das Team zwei Untersuchungen durch, bei kleineren Wracks waren jedoch bis zu vier Untersuchungen an einem Tag möglich. Und während die ROV-Tauchgänge auf den Tag beschränkt waren, wurden Kartierungsarbeiten mit einem Mehrstrahlsonar nachts durchgeführt, um nicht kartierte Teile des Sees zu erfassen.

Sonar des Schiffswracks der Farmers Daughter. Bildnachweis: OECI/NOAA Office of National Marine Sanctuaries

Die Mission diente auch als Bildungsplattform. Studierende der URI nahmen an der Expedition teil und leisteten direkte Beiträge – vom Steuern von Rhody bis zur Verarbeitung von Mehrstrahlsonardaten. Ein Student entdeckte während einer nächtlichen Kartierungsschicht sogar ein bisher nicht dokumentiertes Wrack.

Die Ergebnisse des Projekts waren ebenso beeindruckend wie die Methoden: 750.000 Bilder, Dutzende Stunden Unterwasservideos und schließlich 17 fotorealistische, maßstabsgetreue 3D-Schiffswrackmodelle wurden an die NOAA geliefert. Diese digitalen Artefakte unterstützen sowohl die Erhaltungsbemühungen als auch die Öffentlichkeitsarbeit und ermöglichen es den Betrachtern, die versunkene Geschichte auf zugängliche Weise zu erkunden.

Schiffbruch der Farmers Daughter. Bildnachweis: OECI/NOAA Office of National Marine Sanctuaries Schiffswrack der Philip Becker. Bildnachweis: OECI/NOAA Office of National Marine Sanctuaries

„Die ersten Ergebnisse sind überzeugend. Die Voyis-Kamera ist außergewöhnlich; sie erfüllt genau ihren Zweck und hat hervorragende Ergebnisse erzielt. Ich kann es kaum erwarten, sie der Öffentlichkeit zu präsentieren“, sagte Fahy.

Das Team war auch von der guten Erhaltung einiger Schiffswracks beeindruckt. „Wir wussten, dass diese Schiffswracks aufgrund der Bedingungen im See extrem gut erhalten sein würden“, erklärte Pettus. „Aber als wir uns mit Rhody einem Schiffswrack näherten, sah es aus, als wäre es vorsichtig auf dem Seegrund abgesetzt worden.“

„Wer sich mit Segelschonern auskennt, weiß, dass sich am Bug des Schiffes ein sogenannter Dalbenhaken befindet. Er ragt aus dem Bug heraus und wird durch eine Menge Takelage an Ort und Stelle gehalten“, sagte sie. „Und wir haben einen davon gesehen, der völlig intakt war. Die gesamte Takelage war noch vorhanden. Unser Chefwissenschaftler war wie ein Kind im Süßwarenladen, als er das sah.“

Das Rhod(y) voraus

„Wir haben große Pläne für Little Rhody “, lachte Fahy. Zu den kommenden Projekten gehören Studien zu Kaltwasserkorallen im Golf von Maine und die Beteiligung an der Dokumentation des absichtlichen Untergangs der SS United States vor der Küste Floridas zur Schaffung eines künstlichen Riffs. „Das ist eine wirklich tolle Gelegenheit, denn man kann vor dem Untergang eine Inspektion durchführen und so die aktuellen Bedingungen ermitteln. Nachdem das Schiff gesunken ist und die Bevölkerung es als Tauchplatz nutzt, ist die Frage, wie es sich verändert, eine wichtige wissenschaftliche Frage.“

Auch Rhody könnte modifiziert werden, etwa mit Greifarmen. „Wir erweitern seine Leistungsfähigkeit. Dann können wir nicht nur Vermessungsarbeiten durchführen, sondern auch Proben sammeln und den Meeres- oder Seeboden untersuchen“, erklärte Pettus.

Die Expedition zum Ontariosee war nicht nur für OECI und NOAA ein Meilenstein, sondern auch für die Unterwassertechnologie- und Meereskulturgemeinschaft im weiteren Sinne. In Rhody hat das OECI-Team mehr als nur einen Roboter entwickelt – es hat ein Modell dafür geschaffen, wie adaptive Technologie, akademische Partnerschaft und Entdeckergeist die Geheimnisse der Binnengewässer und darüber hinaus entschlüsseln können.

In einer Welt, die zunehmend auf ferngesteuerte und autonome Systeme angewiesen ist, beweist Rhody , dass selbst kleine Fahrzeuge große Entdeckungen machen können.

Sehen Sie sich das Interview mit Jason Fahy und Holly Pettus auf MTR TV an.