О глубочайших местах нашей планеты человечеству известно меньше, чем о поверхности Марса. Команда Deepsea Challenge посвятила себя популяризации понимания широкого спектра биологических и геологических явлений, происходящих в океанах.

 

Исследования глубин

Историческая экспедиция в самую глубокую точку Марианской впадины - Бездну Челленджера (Challenger Deep), глубина которой составляет 10,99 км от поверхности океана, стала первым обширным научным исследованием, проведенным при помощи погружения пилотируемого подводного аппарата в самое глубокое место на Земле.

26 марта 2012 года Deepsea challenger, оборудованный для научных исследований в глубочайшей точке океана и управляемый Джеймсом Кэмероном, успешно погрузился на дно впадины, где собрал образцы и задокументировал все происходящее вокруг в 3D видео высокого разрешения, чтобы всему миру осветить происходящее там процессы .

“Я всегда мечтал о подводном плавании к самому глубокому месту в океане и прошел путь от детских фантазий до поисков реальных приключений, таких как восхождение на Эверест. Когда я больше узнал об исследовании океанических глубин - я сам стал их исследователем. Тяга к приключениям питались не жаждой новых рекордов, а той же самой силой, которая ведет вперед науку и исследования - … любопытством.

Об этих глубоких местах так мало известно и я знал, что увижу вещи, которые никогда и никто не видел. В мире не было аппарата для изучения подводного мира, способного к подводному плаванию на абсолютную океаническую глубину в 10,99 км. Единственный способ воплотить мою мечту в реальность состоял в создании нового батискафа, в корне отличающегося от всех существующих.

Наш успех в проведении семи предшествующих экспедиций и управлении нашими собственными глубоководными батискафами, камерами и системами освещения вселили в меня веру, что такой глубоководный аппарат мог бы быть построен и не только при поддержке государства, но даже с малочисленной командой предпринимателей.

Потребовалось более семи лет, чтобы спроектировать и построить подводное судно, и работы над ним еще продолжаются. Каждое погружение приносит нам новые знания и мы ежедневно продолжаем совершенствовать аппарат и его системы в процессе испытаний в море.”

Более 50 лет назад двое мужчин поднялись на борт массивного, похожего на дирижабль аппарата для изучения подводного мира и погрузились приблизительно на 10,912 метров в самую глубокую точку в океане, став первыми людьми, которые увидели темный подводный мир одного из самых неприветливых мест Земли. С тех пор туда больше никто не возвращался, до 26 марта 2012 года, когда исследователь National Geographic Джеймс Кэмерон совершил рекордное одиночное погружение в Бездну Челленджера в Марианской впадине, воспользовавшись изготовленным на заказ аппаратом для изучения подводного мира, в процессе проектирования которого он непосредственно участвовал.

Хотя Кэмерон известен как режиссер таких фильмов, как “Титаник” и “Аватар”, он также является страстным исследователем, за плечами которого 72 погружения на подводных исследовательских аппаратах. 51 из них было произведено на русском подводном аппарате “Мир”, который опускался на глубину до 4877 метров, в том числе 33 раза на “Титаник”

В этой экспедиции Кэмерон находился в шарообразной кабине пилота настолько маленькой, что он даже не мог вытянуть руки. Он был единственным человеком в подводном судне длиной 7,3 метра, выполненном преимущественно из узкоспециализированной стеклянной пены ISOFLOAT, разработанной специально для этого проекта Роном Аллумом (Ron Allum) и состоящей из стеклянных сфер, запечатленных в полимерной смоле. Во время маневрирования на дне океана среди неизведанного ландшафта и странных новых животных, Кэмерон снял видеозапись для полнометражного документального фильма и собрал образцы для исследований. Зачем он все это проделал? Просто чтобы поспособствовать исследованию и научному открытию.

Погружение было частью экспедиции Deepsea Challenge, проведенной в результате сотрудничества National Geographic, Джеймса Кэмерона, второго пилота Рона Аллума (Ron Allum) и команды инженеров, ученых, педагогов и журналистов. Экспедиция предусматривала погружение в наибольшие глубины океана - места, куда не проникает солнечный свет и давление может быть в тысячи раз больше, чем на поверхности.

После нескольких лет подготовки команда отправилась к Марианской впадине - 2400-километровому шраму на дне западной части Тихого океана. Там, примерно в 320 километрах от острова Гуам, Камерон и продолжил работу начатую Доном Уолшем (Don Walsh) и Жаком Пикаром (Jacques Piccard) - первыми людьми, совершившими погружение на батискафе Триест в 1960 году. На Триесте не было оборудования для съемки изображений или сбора образцов, а Deepsea challenger был вооружен несколькими камерами и механической рукой для получения проб грунта и захвата животных. Эти образцы позволят совершить революционные открытия в изучении сил, формирующих эти впадины, что может помочь нам лучше понять землетрясения, вызывающие разрушительные цунами, а изучение обитающей там фауны может привести к прорывам в области биотехнологии и нашем понимании того, как зародилась жизнь.

Кэмерон, исследовавший затонувший Титаник во время съемок одноименного оскароносного фильма, долго мечтал попасть в самую глубокую точку на Земле. “Воображение - пища для исследований”, - говорил он. "Вы должны представить себе возможность, прежде чем вы сможете пойти и сделать это."

Технология

Глубоководные аппараты, как и космические корабли, должны быть спроектированы с учетом бесконечного числа вероятных трудностей, в том числе резкого изменения давления и температуры, а так же полного отсутствия солнечного света. В процессе решения этих задач команда инженеров Deepsea challenger сделала прорыв в области материаловедения, объединив уникальные подходы в разработке структуры аппарата и инновационные способы визуализации с помощью сверхмалых стереоскопических камер, способных выдержать давление в глубочайших местах океана. Завершив погружение Deepsea challenger смог в течение нескольких часов исследовать дно, что значительно дольше, чем 20 минут, проведенных на дне впадины лейтенантом ВМС США Доном Уолшем и швейцарским океанографом Жаком Пикаром на батискафе Триест 23 января 1960 года.

Погружение практически на 11 километров в самое глубокое место на планете, исследование дна океана, проведение экспериментов, сбор образцов и благополучное возвращение на поверхность, как ни что другое требуют определенных умений и навыков. Это схоже с высадкой на поверхность Луны, только в еще более неприступные и неизученные места, возможно, более беспощадные, чем самые отдаленные уголки космоса.

Поставленная задача была не менее сложной, чем строительство космического корабля, способного доставить человека на Марс. Условия на неизведанных рубежах самой глубокой точки океана, может быть, даже более экстремальные, чем на Луне. Давление многих километров воды просто разрушающее, вода вокруг близка к замерзанию, а вокруг - вечная темнота. Вы находитесь в окружении волнующих геологических процессов на краю сталкивающихся литосферных плит Земли и кто знает, какие формы жизни могут оказаться там - во мраке, за пределами видимости ваших фонарей. И если что-то пойдет не так, то вернуться на поверхность будет очень и очень сложно.

Совокупность новых технологий, конструкторских решений и материалов использованных в аппарате Deepsea challenger - это результат долгих лет мечты, планирования, строительства и испытаний. От его единственного в своем роде вертикального расположения до инновационных материалов, в том числе очень сложной синтетической пены, разработанной специально, чтобы выдержать колоссальное давление на дне океана, все на подводном судне демонстрирует инновационную инженерную мысль. Прежде всего, судно спроектировано для обеспечения безопасности - каждая важная функция, от систем жизнеобеспечения до силовой установки, узла связи и механизма возвращения подводного исследовательского судна на поверхность, имеет несколько запасных копий.

При постройке Deepsea challenger Кэмерон вместе с командой инженеров и ученых хотели достигнуть нескольких целей:

1) создание и эксплуатация подводного аппарата пилотируемого человеком, который может погружаться в глубочайшие места океанов Земли и значительное время выполнять работу и исследовательскую деятельность на дне;

2) демонстрация способности повторного погружения в любом заданном месте, для сбора информации, образцов и изображений, для создания полного набора данных;

3) демонстрация эффективности управляемого человеком батискафа, как научной платформы для исследований в пучине самой глубокой части океана;

4) демонстрация успешного взаимодействия управляемых, беспилотных и дистанционно управляемых платформ при выполнении широкого спектра научных задач;

5) помимо демонстрации возможностей восстановить огромное научное значение первой экспедиции;

6) вновь внести захватывающие образы невиданных прежде геологических процессов и видов в 3D. Это подогреет общественный интерес к разведке и научному исследованию океанических глубин, особенно среди молодых людей, которые должны стать будущими учеными, инженерам и исследователям.

Наука

Deepsea challenger разрабатывался как научная платформа, способная собирать образцы камней и осадочных пород, биологические образцы. Оснащенная мощными источниками света и набором широкоформатных и макро 3D камер высокого разрешения для наблюдения за живой фауной в естественной среде и обеспечения всех собранных проб контекстными изображениями. Также на корабле и на берегу принимали участие в миссии ученые из Института Океанографии Скриппса (Scripps Institution of Oceanography), Гавайского университета (University of Hawai'i) и Лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory). Их исследовательские интересы охватывали морскую биологию и микробиологию, астробиологию, морскую геологию и геофизику.

Океанические глубины являются наименее изученными местами нашей планеты. Огромное давление воды и полное отсутствие солнечного света делают эту среду почти так же недружелюбной, как космос. Тем не менее в этих темных глубинах могут быть спрятаны подсказки, которые помогут нам лучше понять наш мир.

>

Погружение Deepsea challenger почти на 11 километровую глубин в Бездну Челленджера в Марианской впадине было частью экспедиции, которая поможет ученым изучить необычные экосистемы и тектонические силы, формирующие нашу планету.

Deepsea challenger вернулся из океанических глубин с изображениями и образцами невиданных до этого видов. Также были подняты камни и фотографии со стыка двух тектонических плит, которые помогут геологам по-новому взглянуть на стоящие за землетрясениями силы. Ученые считают, что еще много не открытых микроорганизмов обитает на этих глубинах. Эти микробы приспособились к невероятному давлению, имеют необычные источники питания и могут вдохновить на новые открытия в области биомедицины и технологий.

Аппарат Deepsea challenger оснащен гидравлическим манипулятором, который может подбирать камни и животных со дна океана. Два беспилотных аппарата названные “lander” также погружались в Бездну Челленджера и несли на себе камеры и пластиковые ловушки с наживкой, которые собрали различных существ и воду с океанического дна. Изображения, сделанные пилотом аппарата, дадут ученым дополнительный контекст в исследовании этой плохо изученной окружающей среды.

Только три других аппарата совершали погружение в самое глубокое известное место на земном шаре - Бездну Челленджера. В 1960 году двое мужчин спустились туда в батискафе Триест который был больше чем автобус. Оказавшись на дне, где они провели всего 20 минут, они увидели только молочно-белое облако осадочных пород и вернулись на поверхность.

В 1990-х годах японский беспилотный аппарат Kaiko совершил несколько погружений на глубину 11 километров, по пути собирая осадочные породы и микроорганизмы. В 2009 году аппарат Nereus, также беспилотный, совершил свое первое погружение в Бездну Челленджера. Построенный инженерами Вудсхоулского океанографического института (Woods Hole Oceanographic Institution), Nereus может собирать камни, животных и пробы воды, а также передавать на поверхность высококачественное видео при помощи тонкого как волос оптоволоконного кабеля.

Материал подготовлен редакцией сайта Техножизнь на основе информации, полученной из открытых источников. Источник - http://deepseachallenge.com. Любое использование интернет-изданиями данного материала возможно только с указанием активной ссылки на сайт Техножизнь - http://tech-life.org

Читать также:

Суперяхта Benetti Petrus II Самые большие яхты мира
Avadesign – яхта «New Diamond» Частная подводная лодка Phoenix 1000
Яхты New Zealand Yachts Яхта Big City

Все статьи раздела "Судостроение"

 

 


Вы здесь: Главная Судостроение Подводный аппарат Deepsea Сhallenger

Наши партнеры

мы Вконтакте следуйте за нами в твиттере будьте на связи с нами в фейсбук мы в Google+