Autonoom onder water

Sinds begin 2023 heeft de Koninklijke Marine een eigen team voor het gebruik van de onderwater-drones, de Autonomous Underwater Vehicles (AUV’s) en Remote Operated Vehicles (ROV’s). De eenheid maakt deel uit van de Defensie Duikgroep. Hun drones varen deze week in de jachthaven van Almere-Haven. Wij volgen een missie met de REMUS AUV.

Onder water

De Koninklijke Marine heeft verschillende schepen om te ‘kijken’ wat er onder het wateroppervlak gebeurd. We kennen de hydrografische opnemingsvaartuigen om de zeebodem in kaart te brengen, de mijnenjagers voor de mijnenjacht en de duikvaartuigen als de uitvalsbasis voor de verschillende duikteams. De duikers zijn specialisten in het werk onder water en zij vallen onder een eigen eenheid: de Defensie Duikgroep (DDG).

Defensie Duikgroep (DDG)
De Defensie Duikgroep is een onderdeel van de Koninklijke Marine. Men voert duikoperaties uit en ruimt explosieven onder water. Ook repareren deze duikers van de marine vaartuigen onder water en controleren ze havens op mogelijke explosieven.

De Defensie Duikgroep bestaat uit vier teams:

• Het very-shallow-water-duikteam ondersteunt amfibische operaties door het landingsgebied vrij te maken van mijnen en obstakels.
• Het diepduikteam is gespecialiseerd in duiken op diepte. Het team ruimt mijnen en voert  bevrijdingsoperaties uit op onderzeeboten.
• Het bergings- en constructieteam richt zich op reparaties onder water, het maken van constructies of het doen van inspecties.
• Het Advanced Search Equipment Team, het team van deze reportage.

Advanced Search Equipment Team

In deze tijd van de drones doet ook de Marine mee door de inzet van de onbemande vaartuigen. Het werken met deze systemen wordt steeds specialistischer en daarom is er sinds begin 2023 binnen de DDG een apart team ingericht. De naam van het team is hetzelfde als het materieel waarmee men werkt: ‘Advanced Search Equipment’ (ASE).
Het team staat onder leiding van een luitenant ter zee der 2e klasse oudste categorie (LTZ2OC). Daaronder opereren een sergeant materieelbeheer en een sergeant teamleider. De uitvoering ligt in handen van drie matrozen en drie korporaals. En belangrijk: deze militairen gaan normaliter niet zelf het water in, zij duiken niet, daar is het materieel voor!

In hun militaire taak moet de eenheid met de apparatuur mijnen zoeken of een kust in kaart te brengen voor een landing. In vredestijd wordt het team ook ingezet onder het convenant ‘Intensivering Civiel-Militaire Samenwerking’ (ICMS). Dit laatste komt erop neer dat bijvoorbeeld de politie kan vragen om mee te helpen in een zoektocht onder water bij een vermissing of bij een ongeluk.

Locatie: Almere-Haven

Het werk van het ASE-team speelt zich vaak af in groot en open water. Daar komen de onderwater-drones goed tot hun recht omdat ze diep kunnen duiken en lang kunnen werken. Heel anders dus dan in een jachthaven zoals deze week in Almere-Haven. Het water is er ondiep, troebel en deels begroeid. De steigers en boten zijn obstakels en de ruimte om te werken is beperkt. Een ideale oefenplek dus. En een nuttige.

Als onderdeel van de oefening wordt deze week de bodem van de haven in kaart gebracht. De diepte van het water wordt gemeten. Met de AUV wordt gezocht naar dingen die niet in het water thuis horen. Deze nuttige informatie voor de havenmeester wordt dan ook met hem gedeeld. Win-win dus. Zo heeft het team een perfecte oefenplek en de havenmeester krijgt een mooi onderwaterbeeld van zijn haven.

REMUS

Een van de belangrijkste systemen waarmee het team werkt is de REMUS. Waarbij REMUS voor Remote Environmental Measuring UnitS. Op afstand lijkt het apparaat op een kleine torpedo: langwerpig met een paar vinnen aan de achterzijde en een schroef voor de aandrijving.
De oorspronkelijke leverancier was het Amerikaanse bedrijf Hydroid Inc. Het was een bedrijf dat geavanceerde autonome onderwatervoertuigen maakte voor maritieme toepassingen. Het werd opgericht in 2001 als een spin-off van het Woods Hole Oceanographic Institution en hun eerste onderwaterrobots werden met succes in 2003 in de Golfoorlog ingezet. In 2008 werd Hydroid overgenomen door het Noorse technologiebedrijf Kongsberg Maritime. En in 2020 is de Hydroid-productlijn overgenomen door het Amerikaanse Huntington Ingalls Industries (HII).
De REMUS-systemen komen tegenwoordig in verschillende varianten waarbij het opvallendste verschil in het typenummer de diepte in meters is tot waarbij gewerkt kan worden. Het systeem wordt door een aantal marines in de wereld gebruikt.

REMUS 100

In 2005 heeft de Koninklijke Marine twee REMUS 100 systemen aangeschaft en in 2009 kocht de Marine nog drie systemen. Met een REMUS-systeem kan een groot gebied snel in kaart gebracht worden. De ‘side scan sonar’ bestrijkt een gebied van zowel 30 meter links als rechts van de AUV. Via een doppler-systeem wordt de diepte onder het vaartuig gemeten. Boven water kan de REMUS gebruik maken van GPS om zijn positie te bepalen. Onder water wordt er gebruik gemaakt van een ‘inertial navigation system’. Met dat systeem wordt op basis van de beweging, richting en versnelling bepaald waar de REMUS op dat moment is.

Technische gegevens

• Lengte: 1,60 meter
• Diameter romp: 19 centimeter
• Gewicht: 37 kilogram
• Maximale werkdiepte: 100 meter (bij uitzondering 120 meter)
• Werkduur: 22 uur bij een vaarsnelheid van 3 knopen, 8 uur bij 5 knopen (in de praktijk maximaal 6 uur)
• Aandrijving via een elektromotor, voeding door een interne Lithium-ion-accu

Een compleet REMUS-systeem bestaat uit een aantal verschillende onderdelen. Uiteraard het vaartuig zelf. Verder hoort bij het systeem:

• Een stroom- en interfacekast om het vaartuig te voeden, de data uit te lezen en het systeem te programmeren.
• De zogeheten ‘Towfish’ om onder water met het vaartuig te kunnen communiceren.
• Een Ranger-uitleesstation waarmee (via de ‘Towfish’) de afstand tot het vaartuig gemeten wordt en er simpele commando’s gegeven kunnen worden. Bijvoorbeeld om een voorgeprogrammeerde missie af te breken of om het vaartuig naar het vertrekpunt te laten varen.
• En natuurlijk is er de computer met de specifieke software om het vaartuig te programmeren en uit te lezen.

Actie!

Voordat de REMUS het water in kan, moet hij eerst geprogrammeerd worden. Het complete gedrag van de REMUS wordt via de laptop ingevoerd. Zodra het systeem in het water ligt, zal hij eerst zijn locatie via GPS bepalen. Vervolgens gaat de route via de geprogrammeerde punten richting de haven.

Daarna in de rubberboot en het randmeer op. Ieder in een ‘penenpak’, een warm knaloranje overlevingspak. Het water is namelijk nog zo koud dat een extra bescherming op zijn plaats is.

Voorzichtig legt men buiten de haven de REMUS in het water. En via de Ranger krijgt hij het commando om aan zijn missie te beginnen. Kleine golfjes beroeren het oppervlak van het water wanneer er vaart wordt gemaakt en daarna duikt hij onder.

Met behulp van de Ranger worden de afstanden van de REMUS tot de rubberboot afgeroepen. We volgen.

En nog voordat we het goed en wel in de gaten hebben, komt hij weer boven drijven. Missie klaar. Het systeem wordt aan boord gehesen en we gaan naar de kant.

Gelukt?

Eenmaal weer aan de wal gaat allereerst de REMUS aan de computer. Het penenpak blijft nog even aan. Want is de oefenmissie gelukt? Moet het opnieuw?

Het pak mag uit. De oefenmissie is in één keer geslaagd. En voor de havenmeester? Zijn haven ziet er keurig uit. Er ligt één autoband in het water. En bij de ingang van de haven vonden we boven de bodem een leiding.

Remote Operated Vehicles

Bekijk ook de andere reportage over het ASE-team: ‘Op zoek naar Oscar‘.
In deze reportage komen de ‘Remote Operated Vehicles’ van de eenheid aan bod.