Mobiltelefone und Walkie-Talkies versagen schon wenige Meter vom Höhleneingang entfernt, sodass eine unterirdische Rettung das Verlegen kilometerlanger Telefonleitungen bedeutete: Bei einer Höhlenrettung in New Mexico im Jahr 1991 brauchten 170 Menschen vier Tage, um eine Frau mit einem gebrochenen Bein zu retten. Alexander Kendrick, ein 16-Jähriger aus Los Alamos, baute ein Gerät, das das Problem als Funkproblem behandelt: so etwas wie ein Computer, der an ein Amateurfunkgerät angeschlossen ist und Daten auf Niederfrequenzwellen überträgt, die Fels weit leichter durchdringen als Hochfrequenzsignale.
Im Januar 2010 nahm NPR an einem Test im Carlsbad-Caverns-Nationalpark etwa 1.000 Fuß unter der Erde teil. Das Team baute eine 6 Fuß breite Tic-Tac-Toe-Rahmenantenne auf, die mit Draht umwickelt war, synchronisierte die Uhren mit einer identischen Einheit an der Oberfläche, und nach zwei Stunden Kalibrierung tippte Kendrick „happy“ – sein Vater oben sah „appy“ ankommen: digitale Daten durch 946 Fuß Fels, die tiefste bekannte unterirdische digitale Kommunikation in den Vereinigten Staaten. Kendrick schätzte, dass ein solches Funkgerät die Rettungszeit von 1991 hätte halbieren können.
Die Erfindung gewann 2009 den Preis der International Science Fair – 12.000 Dollar, einen neuen Computer und eine Reise in die Schweiz. Die Mikrobiologin Diana Northup von der University of New Mexico sah eine zweite Verwendungsmöglichkeit: In Höhlen leben Mikroorganismen, die Antibiotika produzieren, und menschliche Besuche verunreinigen sie, sodass die Verbindung von Datenrecordern mit dem Funkgerät Höhlendaten an die Oberfläche übertragen könnte. „Es könnte die Höhle retten“, sagte sie.
Ein Computer, verbunden mit einem Niederfrequenz-Funkgerät nach Amateurfunkart, überträgt Textnachrichten durch eine halbe Meile Fels – Kontakt mit der Oberfläche, ohne auch nur einen einzigen Draht zu verlegen.
Das Gerät nutzt das Textnachrichten-Senden wieder – billig, vertraut, stromsparend –, statt eine neue Schnittstelle für eine Umgebung zu erfinden, die normale Signale abtötet.
Niederfrequenz tauscht Bandbreite gegen Durchdringung: Ein einziges kurzes Wort genügte, um die Verbindung zu beweisen, und kurze Nachrichten sind es, was eine Rettung braucht.
Identische gepaarte Einheiten halten die Hardware einfach; Kalibrierung, nicht Komplexität, trägt das Signal durch eine halbe Meile Kalkstein.
Die Fernübertragung von Daten schützt die Höhle selbst und ersetzt verunreinigende menschliche Besuche durch Instrumentenmesswerte.
Wenn die Standardlösung rohe Gewalt ist, wechsle das Medium: Ein langsamer Kanal, der das Hindernis durchdringt, schlägt einen schnellen Kanal, der es nicht erreichen kann.
Das Gerät gewann 2009 den Preis der International Science Fair und wurde im Januar 2010 in den Carlsbad Caverns für NPRs Weekend Edition Sunday getestet, wobei mit 946 Fuß die tiefste bekannte digitale Kommunikation in den USA erreicht wurde. Über Rettungen hinaus schlugen Mikrobiologen vor, Umweltsensoren anzuschließen, um Höhlendaten ohne menschliche Anwesenheit zu übertragen.
DEN BELEGEN FOLGEN
Die Quellen
- Texting Underground Can Save Lives And Caves NPR · npr.org ·