Segelsonden: Fallen „Geisterschiffe“ bald vom Himmel?

Forscher in Singapur erproben eine Segelsonde, die aus der Luft abgeworfen wird, auf dem Wasser landet und anschließend selbstständig wie ein kleines Geisterschiff weiterfährt. Anders als schwimmende Forschungsobjekte, wie sie auch Segler wie Boris Herrmann und Arved Fuchs aussetzen, kann sie sich unter Segeln fortbewegen. Von bereits bekannten Segeldrohnen unterscheidet sich das Gefährt mit dem passenden Namen “Albatross” durch den Abwurf aus der Luft und den vorgesehenen kurzfristigen Einsatz. Bislang wurde das Konzept nur in geschützten Gewässern erprobt.

Dieses „Geisterschiff“ kommt aus der Luft

Wer heute in der Ostsee, im Nordatlantik oder auf den großen Ozeanrouten unterwegs ist, muss nicht nur mit Frachtern, Fischern, Freizeitbooten, Treibgut und verlorenem Gerät rechnen. Zunehmend kreuzen auch autonome Forschungsfahrzeuge die Reviere: Driftbojen, Argo-Floats, Unterwasserroboter und kleine Segeldrohnen.

Wie unvermittelt ein solches Gerät auftauchen kann, zeigte im Sommer 2024 eine zwei Meter lange Sailbuoy nördlich des Windparks Kriegers Flak. Sie fuhr autonom zwischen Wegpunkten, hatte aber weder AIS noch Positionslaternen oder Radarreflektor. Ein YACHT-Leser entdeckte sie auf dem Weg nach Schweden.

Nun kommt eine weitere, noch ungewöhnlichere Variante hinzu: eine Segelsonde, die direkt aus der Luft aufs Wasser fällt.

Landung wie ein Ahornsamen

Die Plattform trägt den Namen “Albatross” – kurz für Airborne Lander with Buoyant AuToROtating Sailing Sensor. Entwickelt haben sie Forscher an der Singapore University of Technology and Design. Das Prinzip: Die Sonde wird von einem bemannten oder unbemannten Luftfahrzeug abgeworfen. Ihre zwei starren Flügelsegel setzen den Rumpf in Autorotation, ähnlich dem Samen eines Ahorns. Das bremst den Fall deutlich ab.

In Versuchen wurde ein kleiner Prototyp aus 150 Metern Höhe von einer Drohne abgesetzt. Nach einer kurzen freien Fallphase stabilisierte sich die Rotation und verlangsamte den Fall und milderte den Aufprall auf dem Wasser ab. Das Gerät richtete sich anschließend in weniger als einer Sekunde selbst auf, denn der Schwerpunkt liegt tief am Kiel. Dadurch soll die Plattform auch nach einer Kenterung wieder in ihre aufrechte Lage zurückfinden.

Vom Flugkörper zum Segelboot

Auf dem Wasser werden die Flügel zu Segeln. “Albatross” kann per GPS und Kompass vorgegebene Wegpunkte ansteuern. Für Segelstellung und Kurs genügen drei kleine Stellmotoren: einer für das vordere Flügelsegel, einer für eine Steuerfläche am Hauptsegel und einer für das Ruder.

Das Ruder ist besonders ungewöhnlich: Es kann nicht nur lenken, sondern auch seitlich schlagen wie die Schwanzflosse eines Fisches. Bei wenig Wind liefert es begrenzten Zusatzschub und hilft der Sonde beim Wenden oder Aufkreuzen. In den Fahrversuchen erreichte die größere Testversion bis zu 0,82 m/s, also knapp 1,6 Knoten. Bei einer autonomen Fahrt von rund drei Stunden erfasste sie auch Umweltdaten. Wer die Funktionsweise sehen möchte, findet beim Entwicklerteam Aufnahmen von Abwurf und Segelversuchen.

​Kein Ersatz für driftende Messbojen

”Albatross” soll kein Ersatz für bisherige Messbojen sein. Solche Drifter treiben gezielt mit Wind und Strömung und übermitteln Daten über lange Zeiträume; Argo-Floats erstellen durch wiederholtes Auf- und Abtauchen Profile von Wassermassen. Ihre Stärke ist die Langzeitbeobachtung, nicht die präzise Fahrt zu einem Wegpunkt.

​Segelschiffe bringen diese Messgeräte in Seegebiete, die Forschungsschiffe selten erreichen: Boris Herrmann setzte bei der Vendée Globe 2024/25 eine Driftboje aus und erfasste mit seinem OceanPack laufend Daten des Oberflächenwassers. Auch Arved Fuchs nutzt die „Dagmar Aaen“ als Messplattform. Im Nordatlantik erprobt seine Crew zudem eine Driftboje mit Holzkörper, die Luftdruck und Wassertemperatur messen und dabei weniger schädlichen Müll im Meer hinterlassen soll.

Die Neuentwicklung aus Singapur besetzt eine andere Nische: Sie könnte relativ gezielt in ein Gebiet gebracht werden, dort an der Oberfläche navigieren und anschließend – zumindest als Konzept – wieder eingesammelt werden. Für zeitkritische Beobachtungen wäre das ein Vorteil.

​Langfristig sehen die Forscher Anwendungsmöglichkeiten bei Ölunfällen, Algenblüten, nach Extremwetterereignissen oder bei anderen zeitkritischen Messkampagnen in abgelegenen Gebieten. Statt erst ein Schiff in die betroffene Region zu schicken, könnte ein bemanntes oder unbemanntes Luftfahrzeug die Plattform rasch ausbringen. Danach würde sie mit Windenergie weiterarbeiten.

​Noch kein Verkehrsteilnehmer für die offene See

Eine serienreife Segeldrohne für die Weltmeere ist “Albatross” nicht. Die bisherigen Versuche fanden in geschützten Revieren nahe Singapur statt. Die Entwickler weisen selbst darauf hin, dass die kleinen Prototypen noch nicht für große Wellen, starke Strömungen, harten Seegang und lange Einsätze auf offener See gebaut sind.

Offen ist auch, wie das Gerät im späteren Betrieb kenntlich gemacht würde. AIS, Radarreflektor, Positionslaternen, Kollisionsverhütung und die rechtliche Einordnung autonomer Kleinfahrzeuge sind Fragen, die bei solchen Systemen geklärt werden müssen, bevor sie in viel befahrenen Revieren regelmäßig unterwegs sein können. Das Beispiel der Saildrone zeigt: manchmal sind sie einfach plötzlich da.

Welche Kennzeichnung sollten kleine autonome Forschungsfahrzeuge aus Ihrer Sicht tragen, damit Segler sie rechtzeitig erkennen können? Diskutieren Sie mit.