Testexperimente zur akustischen Navigation in Eis und Wasser für ...

6 Tests des Akustischen Systems zur Vorfelderkundung (ARS) 63
6.3.4 Messungen in Kompakteis
Abbildung 6.11: Aufnahme durch eine etwa
30 cm dicke Wand aus kompaktem Eis in der
Gletscherhöhle.
In den Messungen im Firneis der
Oberfläche des Gletschers konnten keine
eindeutigen Reflexionen von Strukturen
im Eis oder Grenzflächen erkannt
werden. Auf dem Weg zum
Testfeld in der Nähe der Gletscherzunge
wurde jedoch eine begehbare
Höhle entdeckt die einen Einblick in
das kompakte, deutlich tiefer liegende
Gletschereis gewährte. Die Oberfläche
des Gletschers war in diesem
Bereich mit Ablagerungen von Geröll
und größeren Felsen bedeckt. Dieses
als Toteis bezeichnete Eis wird von der
sie bedeckenden Schicht aus Sedimenten
weites gehend von der Sonneneinstrahlung
geschützt und überdauert länger als der sich zurück ziehende Hauptgletscher
[11]. Abbildung 6.11 zeigt die Struktur des Eises innerhalb der Höhle. Die Zahl der eingeschlossenen
Luftblasen ist deutlich geringer, als im Firneis. Manche Bereiche sind völlig
frei von erkennbaren Einschlüssen.
Testumgebung und Aufbau der Messung
Das Eis in der Höhle war eine ideale Testumgebung für die Messungen mit dem Phasenarray,
abgesehen von der Infrastruktur. Um die Phasenarrays unabhängig von den
Generatoren für die Energieversorgung des IceMole zu betreiben, wurde die ARS-DAQ
mit einem auf 240 V hoch transformierten Akkumulator betrieben. Die Ladung des Akkumulators
limitierte das Zeitfenster für die Messungen auf etwa eine Stunde. Durch die
Entfernung zum Testfeld und den damit verbundenen logistischen Aufwand konnte die
Messung nur an einem Tag durchgeführt werden.
Abbildung 6.12 zeigt den Aufbau der Messung und das Profil der untersuchten Eis-
Wand. Das Phasenarray wurde horizontal an eine sich verjüngende Wand gepresst. Die
Messung entspricht einem Szenario in dem der IceMole sich schräg auf eine Luft gefüllte
Spalte zu bewegt. Die Dicke der Wand frontal vor dem Phasenarray konnte nur grob mit
einem Maßband ermittelt werden und beträgt 50 ± 5 cm.
63