Aquarius (Labor)

Unterwasserlabor Aquarius
Emblem
Maße
Länge:	13,11 m
Breite:	4,87 m
Höhe:	6,66 m
Durchmesser (Habitatröhre):	2,74 m
Nutzfläche:	circa 37 m2
Masse (Grundplatte):	116 t
Masse (Habitat):	85 t
sonstige Daten
Baujahr:	1986
aktuelle Tauchtiefe:	19 m
maximale Tauchtiefe:	36 m
jährliche Betriebskosten:	circa 1,4 Mio. US-$
Innerer Aufbau des Habitats

Die Aquarius ist ein US-amerikanisches Unterwasserhabitat und -labor, das sich im Besitz der National Oceanic and Atmospheric Administration befindet und von der Universität von North Carolina, Wilmington betrieben wird. Sie liegt circa vierzehn Kilometer südöstlich vor Key Largo im Atlantik.

Vorgeschichte

Trieste vor dem ersten Tauchgang zum Marianengraben

In der Mitte des 20. Jahrhunderts war neben der Erforschung des Weltraums der Vorstoß in die Tiefen der Ozeane ein Traum der Menschheit. Nachdem Jacques Piccard und Don Walsh mit ihrem U-Boot Trieste am 23. Januar 1960 den im Marianengraben gelegenen tiefsten Punkt des Weltmeeres erreicht hatten, erhoffte man sich, ganze Unterwassersiedlungen bauen zu können, um die Ressourcen der Tiefsee auszubeuten. In den folgenden Jahrzehnten wurden viele Unterwasserhabitate in den verschiedenen Teilen der Meere versenkt. Die Aquarius ist das letzte funktionsfähige Labor dieser Ära.

Aufbau

Die Aquarius am Meeresboden

Die Aquarius wurde 1986 von der Firma Victoria Machine Works in Victoria, Texas gebaut. Ihre Hülle besteht aus 1,9 cm starkem Stahl, auf dem eine 1 cm starke Isolationsschicht aufgebracht ist. Über vier Pfeiler ist sie mit der 116 t schweren Grundplatte verbunden. Jeder der vier Pfeiler ist mit 25 t Blei gefüllt, so dass die gesamte Konstruktion eine Masse von etwa 300 t aufweist. Die Höhe der Pfeiler kann einzeln in einem Bereich von circa 2 m eingestellt werden, was eine Nivellierung der Aquarius je nach Meeresbodenbeschaffenheit erlaubt. Habitat und Grundplatte wurden so konstruiert, dass sie auch schweren Stürmen widerstehen können.

Das Innere ist in drei Bereiche aufgeteilt. Es besteht aus Hauptbereich, Einstiegsschleuse und Nassbereich, in denen unterschiedliche Druckverhältnisse eingestellt werden können. Die Unterseite des Nassbereichs ist zum Wasser hin offen. In ihm herrscht immer ein höherer Druck als der Druck des Wassers, so dass kein Wasser eindringen kann. So können Taucher in das Innere gelangen, ohne dass eine entsprechende Schleuse nötig ist. Der Nassbereich ist 2,5 m lang, 3,6 m breit und 2,1 m hoch. Hier stehen Stauraum für Taucherausrüstungen und eine Heißwasserdusche zur Verfügung, so dass die Taucher ihre Anzüge gegen trockene Kleidung tauschen können.

Vom Nassbereich aus führt eine luftdicht schließende Luke zur Einstiegsschleuse. Die Einstiegsschleuse bietet eine Toilette, ein Waschbecken, die Schalttafeln für die Gas- und Stromversorgung, die Lebenserhaltungssysteme, einen Arbeitsplatz und Stauraum für persönliche Dinge der Besatzungsmitglieder.

Aquarius mit Tauchglocke im Vordergrund

Eine weitere luftdichte Luke verbindet die Einstiegsschleuse mit dem Hauptbereich. Er ist in einen Arbeits- und einen Wohnbereich sowie einen Schlafbereich mit sechs 60 cm breiten und 1,90 m langen Kojen aufgeteilt. Des Weiteren gibt es dort einen Esstisch mit Bänken, eine Kombüse mit Spülbecken, Mikrowellenherd und Stauraum für Nahrung sowie Kommunikations- und Videoausrüstungen, medizinische Ausrüstungen und Lebenserhaltungssysteme.

Bei einem eventuellen Notfall können sowohl Hauptbereich als auch Einstiegsschleuse mit Strom aus Batterien und Atemluft aus Notfalltanks versorgt werden. Auch Ausrüstung zur Entsorgung des anfallenden CO₂ steht zur Verfügung, falls die Verbindung zur LSB abreißen sollte.

Außerhalb der Aquarius steht in der Nähe des Ausgangs für einen Notfall eine Tauchglocke zur Verfügung, die etwa 1,7 m³ Luft enthält und sechs Menschen ein bequemes Stehen erlaubt.

Lebenserhaltungsboje

Die Life Support Buoy

Die Lebenserhaltungsboje (Life Support Buoy, LSB) besteht aus einer Plattform mit zehn Metern Durchmesser, die über der Aquarius an der Meeresoberfläche fixiert ist. Für die Befestigung ist die LSB an fünf Punkten über Nylon-Seile von etwa fünf Zentimeter Dicke an Vertäuungsplatten auf dem Meeresgrund verankert. Die Vertäuungsplatten selbst sind mit 1,2 m langen Ankerbolzen im Meeresboden befestigt.

Neben einem Turm für Kommunikationszwecke hat die Boje einen Innenraum mit einer Grundfläche von circa siebzig Quadratmetern. Innerhalb der Boje befinden sich zwei Dieselgeneratoren mit je vierzig Kilowatt Leistung, zwei Luftkompressoren mit einer Liefermenge von 510 Litern pro Minute sowie Empfangsanlagen für den VHF-Bereich und Sende- und Empfangsanlagen für den UHF-Bereich und das Mobilfunknetz. Die UHF-Anlage ermöglicht zuverlässige verschlüsselte Audio-, Video- und Datenverbindungen mit einer Bandbreite von bis zu zehn MB pro Sekunde zwischen der Aquarius und dem Mission Control Center an Land. Technische Verbesserungen sind in Planung (Stand: 2008), um die Qualität der Video- und Telefonieverbindungen noch weiter zu erhöhen.

Über einen 42 Meter langen und 8 Zentimeter starken Verbindungsschlauch ist die Aquarius an der Lebenserhaltungsboje angeschlossen. Innerhalb des Schlauches befinden sich Energieversorgungskabel zu den Generatoren, zwei Koaxial- und zwölf Twisted-Pair-Kabel zu den Sende- und Empfangsanlagen sowie Luftversorgungsschläuche zu den Luftkompressoren.

Operationsbasis an Land

Operationsbasis in Key Largo

Die Operationsbasis ist in Key Largo in zwei Gebäuden untergebracht. Ein Gebäude beherbergt die Verwaltung, Unterbringungsmöglichkeiten für Besucher und ausgedehnte Arbeitseinrichtungen. Im anderen Gebäude existieren komfortable Schlafbereiche für Wissenschaftler, voll ausgestattete Küchen sowie zwei Laboratorien.

Forschungsmissionen

Die Aquarius bietet Wissenschaftlern die Möglichkeit zur Erforschung des Lebens im Ozean über einen längeren Zeitraum unter Wasser. Seit ihres ersten Einsatzes haben mehr als zweihundert Wissenschaftler von über neunzig Organisationen mehr als fünfzig Forschungsmissionen durchgeführt. Durch Untersuchungen der Korallenriffe können sie beispielsweise Aspekte der Umweltverschmutzung erforschen.

Nach dem Bau der Aquarius 1986 wurde sie 1988 zunächst vor den amerikanischen Virgin Islands eingesetzt. Nach dreizehn Missionen und dem Hurrikan Hugo wurde sie in Wilmington, North Carolina einer Generalüberholung unterzogen und 1992 an ihren heutigen Standort gebracht. 1996 wurde sie nach weiteren zwanzig Missionen wegen Finanzierungsschwierigkeiten erneut gehoben. Nach Sicherstellung der weiteren Finanzierung wurde sie 1997 an der Harbor Branch Oceanographic Institution erneut generalüberholt und 1998 wieder an ihren alten Standort vor Key Largo zurückgebracht.

Missionsübersicht 2001 bis 2008

Zukunftsaussichten

Auch künftig soll die Aquarius weiter eingesetzt und weiterentwickelt werden. Die NOAA plant, das Labor autonomer zu machen. Hierzu sollen zum Beispiel Atemlufttanks installiert werden, um eine ganze Mission mit Luft versorgen zu können. Des Weiteren werden Anstrengungen unternommen, die Energieerzeugung unter Wasser zu verlegen, um auf die LSB verzichten zu können und nur noch eine Boje für die Kommunikationsverbindungen zu benötigen. Aus dem gleichen Grund werden CO₂-Recyclingsysteme getestet. Auch an der Erhöhung der maximalen Tauchtiefe wird gearbeitet.

Quellen

• Spiegel-Online Artikel vom 5. März 2008
• NOAA Website über das Aquarius-Habitat
• UNCW Website über das Aquarius-Habitat

Weblinks

• Video über die Aquarius (englisch)
• Videoarchiv der Universität von North Carolina (englisch)

24.949999-80.453609Koordinaten: 24° 57′ 0″ N, 80° 27′ 12,99″ W