Hochinnovativ: Treiber in der Unterwasserverteidigung

Bildnachweis: Kraken Robotics

Der Unterwasserbereich war noch nie so strategisch wichtig. Von der Verbreitung von U-Booten und Unterwasserfahrzeugen bis hin zum Schutz der Unterwasser-Energie- und Kommunikationsinfrastruktur erstreckt sich die maritime Sicherheit mittlerweile weit unter die Meeresoberfläche. Daher investieren Verteidigungsbehörden weltweit massiv in Unterwasser-Energie-, Navigations-, Sensor-, Autonomie- und Kommunikationssysteme, um den Überblick zu behalten und auf neue Bedrohungen reagieren zu können. Die im diesjährigen MTR100 vertretenen Unternehmen sind in diesen Bereichen führend und prägen mit ihren Innovationen eine neue Ära persistenter, verteilter und skalierbarer Unterwasser-Verteidigungsfähigkeiten.

Strom- und Energiesysteme: Beständigkeit ermöglichen

Da Verteidigungseinsätze in tiefere Gewässer vordringen und eine längere Lebensdauer erfordern, ist eine zuverlässige Stromversorgungsinfrastruktur unerlässlich. Unternehmen wie SubCtech sind führend mit wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akkus für Tiefen bis zu 6.000 Metern. Die modulare SmartPowerBlock-Technologie versorgt AUVs und ROVs bei Langzeiteinsätzen mit Strom, während OceanPack-Überwachungssysteme die unterbrechungsfreie Erfassung von Umweltdaten ermöglichen – Funktionen, die für die Unterwasserüberwachung und die maritime Lageerfassung unerlässlich sind.

Der Subsea Supercharger (SSC) von Teledyne Marine ist ein weiterer Durchbruch – ein kompaktes, brennstoffzellenbasiertes „Mini-Kraftwerk“, das für lange Einsätze in abgelegenen Gebieten entwickelt wurde. Der SSC kann stationäre AUVs/ROVs und Steuerungsknoten aufladen und unterstützt einen vollständig autonomen Betrieb ohne häufige Bergung oder Wartung.

Der Unterwasser-Kompressor von Teledyne Marine. Bildnachweis: Teledyne Marine

Unterwasser-Kompressor auf dem Wasser. Bildnachweis: Teledyne Marine

Ebenso wichtig ist das Unterwasser-Konnektivitäts-Backbone. Die hybriden Glasfaserkabel von NOVACAVI , Teil der Aquacable-Produktlinie, versorgen fortschrittliche Überwachungssysteme wie das Underwater Surveillance System (UNWAS) von Image Soft mit Strom und liefern Echtzeitdaten. Dank jahrzehntelanger Erfahrung in der Unterstützung von Kunden aus dem Verteidigungs- und Offshore-Bereich entwickelt und integriert die MacArtney Underwater Technology Group durchgängige Unterwasser-Energieversorgungssysteme. Neben Kabeln und Steckverbindern liefert MacArtney kundenspezifische Versorgungsleitungen, Winden, Schleifringe und Unterwasser-Anschlusskästen, die das Stromverteilungs-Backbone für AUVs, ROVs und feste Meeresbodeninstallationen bilden.

Navigation und Positionierung: Betrieb ohne GPS

Verteidigungsplaner müssen zunehmend in Umgebungen ohne GPS operieren, in denen Oberflächenortungen unzuverlässig oder gar nicht vorhanden sein können. Präzise Unterwassernavigation ist daher ein entscheidender Faktor für die Unterwasserverteidigung, die zunehmend hochkompakte Positionierungs- und Trägheitssysteme erfordert, die in kleine, leichte Unterwasserfahrzeuge passen, ohne dass Genauigkeit oder Leistung darunter leiden.

Tritech International ist seit langem für seine Gemini-Bildsonare bekannt, doch das MicronNav USBL-System ist ein herausragendes Beispiel für miniaturisierte Navigation. MicronNav wurde für kleine Fahrzeuge und Taucher entwickelt und ermöglicht Echtzeit-Tracking, Positionierung und Datenübertragung in engen, überfüllten Räumen – entscheidend für Einsätze wie Minenabwehr (MCM) und verdeckte Küstenoperationen.

MicronNav USBL-System. Bildnachweis: Tritech International Limited

SBG Systems definiert die Trägheitsnavigation mit seinen MEMS-basierten INS/AHRS-Einheiten Ekinox und Ellipse neu. Diese kompakten Systeme mit geringem SWaP (Größe, Gewicht und Stromverbrauch) liefern hochpräzise Navigations- und Orientierungsdaten, auch ohne GNSS-Eingabe, und ermöglichen so langfristige Autonomie und präzise Steuerung für Fahrzeuge, die tief unter Wasser oder in umkämpften Umgebungen operieren.

Trägheitsnavigationssystem von Ekinox. Bildnachweis: SBG Systems

Ellipse MEMS-basiertes Trägheitssystem. Bildnachweis: SBG Systems

Die kompakten Doppler Velocity Logs (DVLs) von Nortek und das Navigationssystem Nucleus 1000 ermöglichen kleinen AUVs und Taucherleitsystemen den autonomen Betrieb mit bemerkenswerter Genauigkeit. In Kombination mit den MEMS-basierten Trägheitssensoren von SBG Systems reduzieren diese Lösungen Größe und Kosten der Präzisionsnavigation.

Navigationssystem Nucleus 1000. Bildnachweis: Nortek

Norteks Doppler-Geschwindigkeitsprotokoll (DVL). Bildnachweis: Nortek

Sensorik und Überwachung: Mehr Bewusstsein für den Meeresboden

Die Unterwasserverteidigung verlagert sich von sporadischen Meeresbodenuntersuchungen hin zu kontinuierlicher Überwachung und treibt damit Innovationen bei Sonar- und Unterwasserbildsystemen voran. Das kanadische Unternehmen Kraken Robotics hat sich zum Weltmarktführer im Bereich Synthetic Aperture Sonar (SAS) entwickelt. Sein KATFISH-System, integriert mit einem Towed Synthetic Aperture Sonar (TSAS), wird bereits von mehreren Marinen zur MCM und Veränderungserkennung eingesetzt und bietet unübertroffene Auflösung und Flächenabdeckung.

KATFISH-System. Bildnachweis: Kraken Robotics

NORBIT Subsea erweitert sein Leistungsspektrum mit seinen kompakten Multibeam-Sonarsystemen und der Einbrucherkennungslösung GuardPoint um weitere Funktionen. So können Sicherheitsteams Häfen, Marinestützpunkte und Unterwasserinfrastruktur in Echtzeit überwachen. EdgeTech verfügt über langjährige Erfahrung bei der Bereitstellung von Side-Scan-Sonarsystemen wie den Nutzlasten 4205 und 2205 für verwandte MCM-Programme.

Für Einsätze im Nahbereich liefert das hochauflösende Seitensichtsonar von Klein Marine Systems detaillierte Bilder des Meeresbodens und unterstützt damit MCM-, Bergungs- und Sicherheitsmissionen. In Kombination mit den robusten Unterwasserbeleuchtungssystemen von BIRNS bieten diese Geräte außergewöhnliche Klarheit in anspruchsvollen Umgebungen und bieten ein umfassendes Toolkit zur Erkennung von Bedrohungen und Anomalien in komplexen Unterwasserumgebungen.

Autonome unbemannte Systeme: Skalierung des Betriebs

Unbemannte Plattformen verändern die maritime Verteidigung weiter, indem sie die Reichweite erweitern und die Betriebskosten senken. Tragbare ROVs von VideoRay gehören zur Standardausrüstung der Kampfmittelbeseitigungsteams der US Navy und ermöglichen einen schnellen, einsatzbereiten Einsatz mit minimalem logistischen Aufwand.

Oceaneering International sorgt mit seinem Freedom AUV für Aufsehen. Das Fahrzeug wurde kürzlich von der Defense Innovation Unit (DIU) für 2024 als Prototyp eines unbemannten Unterwasserfahrzeugs mit großer Verdrängung (LDUUV) für die US Navy ausgewählt. Das Fahrzeug hat bereits erfolgreiche Demonstrationen für die Marine absolviert – Abdocken, Hindernisvermeidung, präzise Nutzlastablieferung und Langzeituntersuchungen – und stellt damit einen wichtigen Schritt in Richtung autonomer Unterwasserfähigkeiten dar.

Gleichzeitig treibt Boxfish Robotics die Autonomie mit ARV-i voran, seiner kabellosen Unterwasserdrohne, die monatelang unter Wasser bleiben und dauerhafte Überwachungs- und Objektüberwachungsmissionen ermöglichen kann. Und ecoSUB Robotics demokratisiert die Unterwasserautonomie mit seiner Familie leichter, kostengünstiger und in großer Zahl einsetzbarer AUVs. Ihre Tragbarkeit und Benutzerfreundlichkeit machen sie ideal für ein breites Anwendungsspektrum, von der Umweltüberwachung über die Objektinspektion bis hin zu taktischen Schwarmoperationen.

ARV-i-Drohne. Bildnachweis: Boxfish Robotics

An der Oberfläche können die solarbetriebenen USVs SP-48 von SeaTrac Systems als dauerhafte Kommunikationsrelais oder mobile Sensorknoten dienen und so die Reichweite und Leistungsfähigkeit von Unterwassernetzwerken erweitern. Ein besonders innovatives Konzept stammt von SubSeaSail , dessen halbtauchfähige Plattformen Tarnkappentechnologie, energiegewinnenden Antrieb und extrem kostengünstigen Betrieb vereinen. HORUS ist eine halbtauchfähige Beobachtungsplattform für lautlose Aufklärung, Überwachung und Aufklärung (ISR), während HERMES ein robuster, selbstaufrichtender Trimaran für Logistik und Hochgeschwindigkeitsverfolgung ist.

Solarbetriebenes USV SP-48. Bildnachweis: SeaTrac Systems

HORUS-Schiff. Bildnachweis: SubSeaSail

Unterwasser-Kommunikationsnetzwerke: Verbindung des Unterwasser-Gefechtsfeldes

Angesichts der zunehmenden Verbreitung unbemannter Unterwassersysteme ist eine zuverlässige Unterwasserkommunikation ebenso wichtig wie Navigation und Sensorik. Die Unternehmen von MTR100 leisten Pionierarbeit bei der Entwicklung von Lösungen, die es der Marine ermöglichen, hochintegrierte und verteilte Unterwassernetzwerke aufzubauen.

Sonardyne ist seit langem führend in der Unterwasserkommunikation und -ortung. Das optische Modem BlueComm ermöglicht die drahtlose Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung zwischen Fahrzeugen oder vom Fahrzeug zur Oberfläche, während die Systeme Ranger 2 USBL und Compatt 6+ LBL gleichzeitig als Kommunikationsnetzwerke dienen und es AUVs, ROVs und Tauchern ermöglichen, Navigationsdaten und Missionsaktualisierungen auszutauschen.

EvoLogics treibt die akustische Kommunikation mit seiner patentierten, von Delfinen inspirierten S2C-Technologie (Sweep Spread Carrier) weiter voran. Diese Technologie ermöglicht gleichzeitige Kommunikation und Positionierung in anspruchsvollen Umgebungen. Diese duale Funktion ermöglicht verteilte AUV-Schwärme, vernetzte MCM-Systeme und Taucherführungstools, die alle auf einem gemeinsamen Kommunikations-Backbone basieren.

Integration und Zusammenarbeit: Das Ökosystem hinter der Innovation

Das rasante Innovationstempo im maritimen Verteidigungsbereich wird nicht nur durch Trends in Spitzentechnologien vorangetrieben, sondern auch durch kollaborative Ökosysteme, die den Übergang kommerzieller Meerestechnologie in Verteidigungsanwendungen beschleunigen. Diese Zentren, Holdinggesellschaften und strategischen Allianzen tragen dazu bei, die Lücke zwischen kommerzieller Innovation und operativer Leistungsfähigkeit zu schließen.

Technologiecluster wie das in Nova Scotia ansässige COVE (Centre for Ocean Ventures and Entrepreneurship) bieten Start-ups, Forschern und Rüstungsunternehmen einen gemeinsamen Raum zum Testen und Verbessern ihrer Produkte. General Oceans , gegründet 2021, ist ein globaler Meerestechnologiekonzern, der führende Unterwassermarken unter einem Dach vereint, um zentralisierte Forschung und Entwicklung, Engineering und Marktunterstützung zu nutzen. Vier seiner Unternehmen – Nortek, Tritech International, Klein Marine Systems und RS Aqua – sind in der diesjährigen MTR100 vertreten, was den wachsenden Einfluss des Konzerns in den Bereichen Verteidigung, Offshore-Energie und Meereswissenschaften unterstreicht.

Einen ähnlich synergetischen Ansatz verfolgt Forcys , das 2022 von der britischen Sonardyne Group gegründet wurde. Die Technologiepartner von Forcys, bestehend aus Wavefront Systems, Chelsea Technologies, EIVA, Voyis und Sonardyne, bündeln ihr Fachwissen in den Bereichen Sonar, Navigation, Autonomie und Missionssysteme, um Innovationen in den Bereichen MCM, U-Boot-Abwehr und Meeresbodenüberwachung voranzutreiben.

Eine neue Ära der maritimen Verteidigung

Von robusten Kabeln bis hin zu langlebigen autonomen Plattformen – die Unternehmen der diesjährigen MTR100 stehen für weit mehr als nur technische Spitzenleistungen; sie gestalten die Zukunft der maritimen Verteidigung. Fortschritte in den Bereichen Antriebssysteme, Navigationstechnologie, Sonarbildgebung und unbemannte Fahrzeuge vereinen sich zu einem Unterwasserbereich, der vernetzter, beständiger und widerstandsfähiger ist als je zuvor. Angesichts der sich entwickelnden Bedrohungen unter Wasser liefern diese Innovatoren das Lagebewusstsein und die operative Überlegenheit, die für die Sicherung der Meerestiefen unerlässlich sind.