Taucherortungssysteme liefern den Teams an der Oberfläche Informationen zum Standort von Personal, das unter Wasser im Einsatz ist, wo eine direkte GNSS-Ortung nicht möglich ist. Die Systeme können akustische Ortungsverfahren wie USBL, SBL oder LBL, vom Taucher getragene Navigationssensoren, akustische Baken sowie an der Oberfläche referenzierte GNSS-Daten nutzen, um die Positionen der Taucher zu ermitteln und zu aktualisieren.
Diese Kategorie umfasst Anbieter von Taucherortungssystemen, die in den Bereichen Kampfttauchen, Hafensicherheit, Kampfmittelbeseitigung (EOD) und Minenräumung (MCM), Unterwasserinspektion, Überwachung sowie Such- und Rettungsaktionen zum Einsatz kommen.
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Unterwasser-Sensoren, Kommunikations-, Bildgebungs-, Steuerungs- und Navigationslösungen für Seestreitkräfte
Marine- und Unterwassernavigation, Positionierungs- und Vermessungstechnologien für Marine- und Verteidigungsanwendungen
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Taucherortungssysteme ermöglichen es Teams an der Oberfläche, den Standort von Personal zu ermitteln, das unterhalb der Wasserlinie tätig ist, wo GNSS-Signale nicht direkt empfangen werden können. Ein Unterwasser-Taucherortungssystem kann akustische Entfernungsmessung, feste Referenzpunkte, Positionsdaten von der Oberfläche oder vom Taucher mitgeführte Navigationssensoren nutzen, um den Standort eines Tauchers zu ermitteln und zu aktualisieren.
Für Organisationen aus den Bereichen Verteidigung, Sicherheit und öffentliche Sicherheit unterstützt die Taucherortung die Einsatzkoordination, die Navigation, Suchaktionen und die Sicherheit des Personals. Die Systeme reichen von einfachen Taucherortungssendern bis hin zu vernetzten Unterwasser-Taucherortungssystemen, die in Kommunikations- und Einsatzplanungsausrüstung integriert sind. Der geeignete Ansatz hängt von Faktoren wie Genauigkeit, Reichweite, Aktualisierungsrate, Einsatzdauer, Tiefe, Anzahl der Taucher und den örtlichen akustischen Bedingungen ab.
Nano-USBL-Transponder von Forcys
USBL-Systeme ermitteln die Position eines Unterwasserziels mithilfe einer kompakten akustischen Sende-Empfänger-Anordnung, die auf einem Schiff oder einer Oberflächenplattform montiert ist. Ein Taucher-Transponder antwortet auf akustische Abfragen, wodurch das System Entfernung und Richtung berechnen kann. In Kombination mit GNSS-, Kurs- und Plattformbewegungsdaten kann die USBL-Taucherortung geografisch referenzierte Positionen liefern. Sie eignet sich besonders für mobile Einsätze, da kein Netzwerk von Referenzstationen auf dem Meeresboden erforderlich ist.
Systeme mit kurzer Basislinie verwenden mehrere akustische Empfänger oder Wandler, die über ein Schiff, ein Bauwerk oder eine temporäre Anlage verteilt sind. Die Position des Tauchers wird anhand der Entfernungen oder der Unterschiede in der Signalankunftszeit zwischen dem Taucher-Ortungstransponder und den Referenzpunkten berechnet. Eine genaue Positionsbestimmung hängt von der bekannten Geometrie der Anordnung sowie – bei mobilen Plattformen – von der Kompensation der Schiffsposition und -bewegung ab. SBL-Systeme erfordern weniger Unterwasserinfrastruktur als Langbasis-Anlagen.
Langbasissysteme verwenden akustische Transponder, die rund um einen Einsatzbereich, häufig auf dem Meeresboden, positioniert sind. Ein vom Taucher getragener Transponder oder ein Oberflächensystem misst die Entfernungen zu mehreren bekannten Referenzpunkten, um die Position zu berechnen. Da das Referenznetzwerk unabhängig von den Bewegungen des Oberflächenschiffs ist, eignet sich LBL gut für die wiederholbare Positionsbestimmung rund um Unterwasserinfrastrukturen, Vermessungsgebiete und definierte Einsatzzonen. Die Installation und Kalibrierung erfordern in der Regel mehr Vorbereitungsaufwand als bei USBL.
Akustische Pinger und Baken bieten eine einfachere Möglichkeit, Taucher oder Ausrüstung unter Wasser zu orten. Eine Taucherortungsbake sendet ein identifizierbares akustisches Signal aus, das mit Hydrophonen, Richtempfängern oder kompatibler Ortungsausrüstung erfasst werden kann. Je nach Empfänger liefert das System Peilung, Entfernung oder eine berechnete Position. Ein akustischer Taucherortungssender kann als primäres Ortungshilfsmittel oder als Notfallortungsgerät dienen, falls das Hauptortungssystem ausfällt.
Robuste akustische Ortungssender von Applied Acoustics
Ein Tauchernavigationssystem kann Kurs, Tiefe, Trägheitsmessung, Doppler-Geschwindigkeitsmessungen, akustische Ortung und Missionswegpunkte in einem handgeführten oder am Taucher getragenen Gerät kombinieren. Diese Systeme können eine eigenständige Navigation ermöglichen und gleichzeitig die Position an ein Team an der Oberfläche melden. Die auf Trägheits- und Doppler-Messungen basierende Koppelnavigation kann die Navigation zwischen externen Positionsbestimmungen aufrechterhalten, wobei kumulierte Fehler jedoch eine regelmäßige Korrektur erfordern können. Einige Systeme integrieren Navigation, Kommunikation und Missionsinformationen in eine gemeinsame Taucher-Benutzeroberfläche.
GNSS kann keine direkte Positionsbestimmung für einen unter Wasser befindlichen Taucher liefern, doch Oberflächenkoordinaten können als geografische Referenz für die Unterwasserortung dienen. Ein Taucherortungssystem kann GNSS-Daten von einem Boot oder einer Oberflächenboje mit akustischen Messungen kombinieren, um die Position des Tauchers zu bestimmen.
Andere Systeme verwenden einen mit dem Taucher verbundenen Schwimmer an der Oberfläche. In diesem Fall identifiziert GNSS den Schwimmer direkt und kann die Position des Tauchers möglicherweise nur annähernd bestimmen, sofern Faktoren wie Leinenlänge, Tiefe, Strömung und relative Geometrie nicht berücksichtigt werden.
Akustische Taucherortungssysteme können dem Unterstützungspersonal dabei helfen, Kampftaucher zu überwachen, die in Gebieten operieren, in denen Navigationsfehler oder der Verlust des Teambewusstseins eine Mission beeinträchtigen könnten. Die Integration in Kommunikations- und Missionsanzeigen kann die Koordination, die Rettungsplanung und die Überwachung festgelegter Einsatzgebiete unterstützen. Systeme können zudem so konfiguriert werden, dass unnötige akustische Übertragungen eingeschränkt werden, wenn operative Diskretion wichtig ist.
In Häfen, Marineeinrichtungen und geschützten maritimen Infrastrukturen können Taucher zur Inspektion von Schiffsrümpfen, Anlegestellen, Barrieren und Unterwasserzugängen eingesetzt werden. Die Taucherortung hilft Vorgesetzten dabei, das Personal zu überwachen und zu dokumentieren, welche Bereiche bereits abgesucht wurden. Eine genaue Positionsbestimmung kann den Teams zudem helfen, bei schlechter Sicht zu verdächtigen Objekten oder zuvor inspizierten Abschnitten zurückzukehren.
Aufklärungs-Taucher können geplante Routen verfolgen und dabei Beobachtungen, Bildmaterial oder Sensordaten erfassen. Ein Unterwasser-Taucherortungssystem kann diese Beobachtungen bestimmten Orten zuordnen und dem Personal an der Oberfläche eine Aufzeichnung der Missionsroute bereitstellen. Dies kann die Analyse nach Abschluss der Mission unterstützen und Bereiche identifizieren, die einer weiteren Überprüfung bedürfen.
Tauchgänge zur Kampfmittelbeseitigung (EOD) und Minenabwehr (MCM) erfordern eine kontrollierte Navigation und genaue Positionsmeldungen. Ortungssysteme können Teams an der Oberfläche dabei unterstützen, die Annäherung eines Tauchers an ein verdächtiges Objekt zu überwachen und dessen Position für weitere Untersuchungen oder die Räumung zu erfassen. Geräte zur Ortung von Tauchern können zudem in Sonarsysteme, Unterwasserfahrzeuge und andere Minenabwehrsysteme integriert werden.
Taucher, die Schiffsrümpfe, Offshore-Anlagen, Pipelines, Kaimauern und andere unter Wasser liegende Objekte inspizieren, müssen häufig festhalten, an welchen Stellen Beobachtungen gemacht wurden. Durch Positionsverfolgung lassen sich Befunde mit geografischen Koordinaten oder lokalen strukturellen Bezugspunkten verknüpfen, was es erleichtert, Mängel erneut zu untersuchen, Inspektionen im Zeitverlauf zu vergleichen oder Informationen zwischen Teams auszutauschen.
Ein Taucherortungssystem kann einzelne Suchrouten aufzeichnen und so Bergungsteams dabei helfen, unnötige Überschneidungen zu vermeiden und noch nicht untersuchte Bereiche zu identifizieren. Ein Unterwasser-Taucherortungsgerät oder eine akustische Bake kann zudem dem Personal an der Oberfläche helfen, den Überblick über Taucher zu behalten, die bei schlechter Sicht arbeiten. Aufgezeichnete Routen können die Suchplanung und die Koordination zwischen mehreren Tauchern unterstützen.
Bei Such- und Rettungseinsätzen müssen Einsatzleiter unter Umständen Taucher überwachen, die in Strömungen, bei eingeschränkter Sicht, in tiefen Gewässern oder in weitläufigen Suchgebieten arbeiten. Ein Taucherortungsgerät kann neben Sprach- oder Datenkommunikation auch Positionsdaten liefern. Ein Unterwasser-Taucherortungssender kann eine zusätzliche Möglichkeit bieten, einen Taucher zu finden, dessen genaue Position nicht mehr bekannt ist.
Ortung und Kommunikation sind oft eng miteinander verknüpft, da Positionsdaten erst dann wirklich nützlich sind, wenn das Personal an der Oberfläche auch Anweisungen und Statusinformationen mit dem Taucher austauschen kann. Die akustische Kommunikation kann durch Reichweite, Lärm, Nachhall, Bandbreite und lokale Ausbreitungsbedingungen beeinträchtigt werden. Zu den gängigen Integrationsmöglichkeiten gehören:
Die Kombination von Kommunikation und Taucherortung kann die Anzahl der einzelnen Systeme reduzieren, die ein Bediener überwachen muss. Integrierte Systeme können zudem Positionsmeldungen mit der Identität des Tauchers, seinem Status und Missionsinformationen verknüpfen.
Der Schwerpunkt der Entwicklung liegt zunehmend auf der Kombination von Ortungs-, Kommunikations-, Navigations- und Sicherheitsfunktionen innerhalb integrierter Tauchersysteme. Verbesserungen bei kompakten Trägheitssensoren, der akustischen Signalverarbeitung, am Taucher getragener Elektronik und der Datenintegration ermöglichen zudem kontinuierlichere Positionsschätzungen, wenn direkte akustische Ortungen vorübergehend nicht verfügbar sind. Zu den Schwerpunkten zählen:
Eine weitere Integration von akustischer Positionsbestimmung, Trägheitsnavigation, digitaler Kommunikation und vom Taucher getragener Elektronik kann die Kontinuität der Ortung verbessern und gleichzeitig die Abhängigkeit von separaten Geräten verringern. Hybridsysteme können zudem eine Positionsbestimmungsmethode nutzen, um vorübergehende Einschränkungen oder kumulierte Fehler einer anderen Methode auszugleichen.
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