Veröffentlicht: 09.04.09
Fokusprojekt Avalon

Studenten schicken Segelroboter in die Karibik

Maschinenbau-Studenten der ETH Zürich haben im Rahmen der Fokusprojekte ein unbemanntes Segelboot entwickelt, das absolut selbständig selbst auf hoher See jeden gegebenen Zielpunkt erreichen kann. Der Segelroboter Avalon soll im Herbst von Irland aus in die Karibik segeln.

Martina Märki
Das Boot ist fertig – wo ist das Meer? Die Gruppe „Studenten Segeln Autonom“ (SSA) präsentiert Avalon, das Boot mit dem Segelroboter. (Bild: SSA/ETH Zürich)
Das Boot ist fertig – wo ist das Meer? Die Gruppe „Studenten Segeln Autonom“ (SSA) präsentiert Avalon, das Boot mit dem Segelroboter. (Bild: SSA/ETH Zürich) (Grossbild)

Noch ist die Karibik weit. Doch immerhin, auf dem Zürichsee hat Avalon bereits erste Erfahrungen gesammelt. Zwar führte der erste Kurs im Test gleich auf eine Sandbank, aber das, da sind sich alle einig, passiert jedem Segler mal. Und Avalon hat eine handfeste Entschuldigung: die Softwareprogrammierung, die ihn wirklich zum selbständigen Segeln befähigen wird, steht noch ganz am Anfang. Doch das wird die Gruppe „Studenten Segeln Autonom“ kurz SSA, noch in den Griff bekommen. Jetzt sind sie erstmal glücklich darüber, dass das Boot gebaut und im Wasser ist. Denn Avalon ist nicht etwa ein mit Computertechnik aufgerüstetes Normalboot, nein, Avalon ist von A bis Z eine Eigenentwicklung, die genau auf die Bedingungen, denen ein unbemanntes Boot auf hoher See ausgesetzt ist, zugeschnitten ist. „Wir glauben, dass wir dadurch einen entscheidenden Vorteil gegenüber vielen unserer Konkurrenten beim International Microtransat Challenge haben werden,“ erklärt Hendrik Erckens, der gemeinsam mit Gion-Andri Büsser das Projekt leitet.

Atlantiküberquerung als grosse Herausforderung

Im Herbst wollen die Studierenden mit Avalon am International Microtransat Challenge 2009 teilnehmen. Dann soll Avalon völlig autonom von der Westküste Irlands aus in die Karibik segeln. Segelerfahrung haben fast alle der acht Maschinenbaustudierenden von SSA, doch in der Karibik war noch keiner von ihnen. Deshalb haben sie sich unter anderem von Seglern mit ausgewiesener Karibikerfahrung ausgiebig über deren Erfahrungen berichten lassen. Denn eine Transatlantiküberquerung mit einem Segelroboter ist bisher noch nie gelungen. Die International Microtansat Challenge 2009 ist deshalb eine wirkliche Herausforderung. „Wir haben die Chance, einen echten Weltrekord aufzustellen“, sagt Gion-Andri Büsser, „das ist unglaublich motivierend.“

Viel Motivation haben die Maschinenbaustudenten bereits bewiesen. Seit September letzten Jahres tüfteln sie an ihrem Boot. Die acht ETH-Studenten haben Avalon mit modernsten Methoden entworfen und diesen Winter über weitgehend selbst gebaut. Vorgeschrieben durch die Veranstalter des Challenge ist nur die Länge des Bootes von maximal 4 Metern. Bei allem anderen hatten die Studierenden freie Hand. Materialwahl, Form von Rumpf und Kiel, aber auch die Form, Befestigung und Steuerung von Mast und Segel – alles konnte neu überdacht und für einen unbemannten Roboterbetrieb optimiert werden. Parallel dazu bestimmten die Studenten die einzelnen Komponenten der erforderlichen elektronischen Sensoren und Subsysteme und entwickelten die Regelkreise sowie die Stromversorgung durch Solarzellen, Akkus und Brennstoffzellen. Nun müssen die zugehörigen Computerprogramme fertiggeschrieben und getestet werden.

Tests in heimischen Seen und in Portugal

Dieser Tage laufen die ersten Testfahrten auf dem Zürichsee. Im Mai soll Avalon dann unter härteren Bedingungen auf dem Vierwaldstättersee weiter optimiert werden. Richtig auf See geht’s erstmals im Sommer mit der Teilnahme an der World Robotic Sailing Championship in Portugal. Aber das sind alles Peanuts im Vergleich zur Challenge im Herbst. Der Kurs in die Karibik wird Avalon 7000 Kilometer über den Atlantik führen. Auf die Studierenden von SSA wird dann eine besonders harte Zeit zukommen. Über Wochen werden sie Avalon dann nur noch über Computer beobachten können, ohne eingreifen zu dürfen. Welchen Kurs Avalon wählt, wie er Flautengebiete umschifft und Stürmen trotzt, all das wird Avalon mit Hilfe seiner Sensoren selbständig bestimmen.

Die Veranstalter der Microtransat Challenge rechnen damit, dass die Boote für die Atlantiküberquerung bis in die tropischen Gewässer etwa zwei bis drei Monate brauchen und dabei enormen Beanspruchungen ausgesetzt sein werden. Ein gewaltiger Härtetest für Avalon selbst und vielleicht noch mehr für die Nervenkostüme seiner Schöpfer und diejenigen der beteiligten Sponsoren, ohne die das Projekt kaum durchführbar gewesen wäre. Avalon ist nicht zuletzt ein Beispiel dafür, was überzeugende ETH-Studierende und engagierte Industrievertreter gemeinsam möglich machen können: Das Budget des Projekts wird fast vollständig durch Industriesponsoren getragen.