Een zeepkist voor de diepzee

Nederlandse oceanografen zoeken nieuwe technieken om onderzoek te kunnen doen in de diepzee. Vorige week werd een mobiele bodemlander getest....

Door Ben van Raaij

'Pas op', roept iemand, maar de signaalkabel is al gebroken. Het schip is bij het afzinken van het onderwatervoertuig wat afgedreven, hoewel het aan twee ankers ligt. Mopperend takelen de mannen het gevaarte weer op. Maar de kabel wordt vlot gerepareerd, met een soldeerbout, een krimpkous en een f

Het zal het enige probleem blijken, vandaag op de Grevelingen nabij Bruinisse. We zijn aan boord van de Navicula, een van de onderzoeksschepen van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ), en in de lier hangt een uniek onderzoeksvehikel dat zijn eerste echte praktijktest ondergaat.

De MOVE (Remotely Operated Vehicle for Benthic Research) is een soort marslander, een onderwatervoertuig voor diepzee-onderzoek dat straks, beladen met apparatuur en camera's, tot 6000 meter diepte maandenlang moet kunnen rondrijden om biologische en chemische metingen te doen en bodemmonsters te nemen.

De bouw van zo'n diepzeelander is eigenlijk een grotere heksentoer dan een marslander, vanwege de enorme druk op grote diepte, die metalen voorwerpen samenperst als een melkpak en dus hoge eisen stelt aan de materialen, en de duisternis, waardoor de MOVE voor zijn energie is aangewezen op batterijen, legt microbioloog Erik Epping uit. Hij begeleidt het project namens de toekomstige gebruikers.

Het holle aluminium frame van de MOVE heeft drie segmenten: het voorste kan sturen en het achterste kantelt horizontaal, voor stabiliteit op oneffen terrein. In deze segmenten kunnen verwisselbare meeteenheden worden gebouwd. De vier wielen, die net als het frame met water vollopen, worden elk aangedreven door een eigen motor. Die motoren zijn gevuld met fluorinert, een vloeistof die zorgt voor drukcompensatie. De regel-unit in het middelste segment zit in een drukbestendige titanium cilinder.

Om te kunnen zinken heeft de MOVE een honderden kilo's zwaar gewicht aan boord. Dat kan worden losgekoppeld door een akoestisch signaal. Hij stijgt dan weer naar de oppervlakte dankzij de 24 glazen bollen met lucht, elk met een opvallende gele beschermkap, die een drijfvermogen hebben van in totaal 600 kilo. Het complete gevaarte, dat een massa van bijna twee ton heeft, weegt in het water 175 kilo.

In de toekomst wordt de MOVE opgetuigd met een sterke brandstofcel, een centrale computer en een navigatiesysteem met afstandsbediening via akoestische telemetrie. Daarbij worden geluidssignalen via een modem en een oppervlakteboei per satelliet doorgegeven. Zo kan het voertuig vanuit het NIOZ op Texel worden bestuurd en kunnen camera's of sensoren worden bediend. 'Je kunt immers geen radiogolven verzenden onder water', legt Epping uit.

De MOVE is met zijn actieradius van een kilometer een hele vooruitgang vergeleken met de statische diepzeelanders die het NIOZ nu gebruikt. 'Nadeel van die landers is dat je maar plek kunt onderzoeken. De MOVE kan een heel gebied afgrazen', aldus Epping. Alternatieven zijn er niet. De onderwaterwagens van de offshore-industrie kunnen maar 200 meter diep en zitten vast aan een stroomkabel. En onderzeeboten zijn voor onderzoekers te duur.

De nacht tevoren heeft de MOVE zijn maiden trip gemaakt. Hij heeft in tien uur tijd in rechte lijn 1400 meter over de bodem afgelegd, met een snelheid van 5 centimeter per seconde. 'Hier in de Grevelingen kan de MOVE het in elk geval op zijn sloffen af', zegt Epping.

ICT'er Dirk-Jurjen Buijsman laat het traject zien op zijn laptop: een lange lijn vanaf het afzinkpunt, met een knikje naar links, mogelijk vanwege een helling. De registratie is gemaakt doordat de MOVE bij deze test een rubberbootje voorttrok met een gsm-modem erop, die zijn gps-posities doorbelde naar de Navicula.

Die kostenbesparende eenvoud kenmerkt het hele ontwerp. Het is het betere knutselwerk, erkent ontwerper Johan van Heerwaarden, die voortbouwde op de statische landers van het NIOZ. 'Waarom iets nieuws maken als wat je hebt, werkt? We pasten bij dit bewegend ontwerp dus dezelfde technieken toe.' Laswerk, het frezen van de kunststof onderdelen, elektronica, alles werd in eigen huis gedaan.

De kosten van het project, waarvoor wordt samengewerkt met het oceanografisch instituut van Bremen, worden betaald door onderzoeksfinancier NWO, twee miljoen euro in totaal. De MOVE wordt een nationale faciliteit die ook door universiteiten kan worden geboekt.

Toch klinkt op de Navicula enige bezorgdheid. Oceanografie krijgt minder aandacht dan bio-of nanotechnologie, waarin het kabinet extra geld steekt. 'Terwijl wij ondanks beperkte middelen in de wereldtop meedraaien. En diepzee-onderzoek essentieel is om processen in de biosfeer te begrijpen, zoals het broeikaseffect', zegt projectleider Pieter van Kralingen.

Intussen ontrolt zich op dek bij de MOVE een scene van Discovery Channel. Drie duikers van milieuadviesbureau Waardenburg, die de prestaties van het voertuig op video zullen vastleggen, monsteren de golven. 'Erwtensoep.' Het water van de Grevelingen, normaal helder, is troebel door algenbloei. Dat kan gevaarlijk zijn voor de duikers bij het afzinken van de MOVE.

Maar het programma verloopt uiteindelijk soepel. Eerst wordt de weerstand van de MOVE in stromend water gemeten. Het voertuig hangt aan de lier buitenboord in het water, terwijl de Navicula vaart maakt. Op basis van de stroomsnelheiden de hoek die de kabel van de lier maakt, bepaalt Van Kralingen de weerstand.

Daarna wordt de MOVE in zijn frame afgezonken. Beneden in het water kijken de duikers, getrueerd via een geluidsverbinding, hoe het gevaarte op tien meter diepte op de modderige bodem landt en de MOVE vrij komt als het frame wordt opgetakeld. Daarna filmen ze hoe de MOVE over de bodem rijdt. Het rubberbootje dat achter hem aan drijft, verwijdert zich langzaam van het schip.

Dan is het tijd om de MOVE op te halen en zijn stijgsnelheid te bepalen. Als de duikers veilig in hun rubberboot zitten, geeft een onderwaterluidspreker het signaal dat het gewicht ontkoppelt en de MOVE overlevert aan zijn eigen opwaartse kracht. Precies 14 seconden na de snerpende piep doemen de gele bollen op.

De videobeelden worden direct gepecteerd. Als er iets mis is, kan het nu nog worden overgedaan. Maar dat blijkt niet nodig. Opgelucht zien de mannen een wiel van de MOVE, ondanks het slechte zicht, langzaam maar zeker over de bodem van de Grevelingen ploegen. Het slib dwarrelt fraai in slow-motion omhoog, terwijl een steurgarnaal en een forse krab geschrokken een goed heenkomen zoeken.

Content staat de ploeg later aan dek, terwijl de Navicula weer aanmeert bij de sluis van Bruinisse en de geur van gebraden vlees vanuit de kombuis het avondeten aankondigt. 'Alles ging flawless vandaag', stelt Epping vast. Hij lacht verontschuldigend om de uitgelaten bemanning op het dek. 'Ach ja, dit hele project heeft een hoog jongensboek-gehalte. De MOVE is natuurlijk toch een soort zeepkist.'

Meer over