Deepsea Challenger
Deepsea Challenger (DCV 1) — батискаф, на якому 26 березня 2012 року канадський режисер Джеймс Кемерон наодинці здійснив занурення на дно найглибшої западини Світового океану — в "безодню Челленджера" (Маріанська западина)[1][2][3][4]. Підводний апарат побудований в Сіднеї, Австралія, проектно-дослідницькою компанією Acheron Project Pty Ltd і містить наукове обладнання та 3D-камери з високою роздільною здатністю[5].
Deepsea Challenger | |
Габаритна ширина | 2,4 м |
---|---|
Довжина або відстань | 7,3 м |
Країна реєстрації | Австралійський Союз |
Офіційний сайт | |
Deepsea Challenger у Вікісховищі |
Розробка
Deepsea Challenger був таємно побудований в Австралії, у співпраці з National Geographic і при підтримці Rolex. У будівництві батискафа та реалізації місії допомогу надали Скриппсовський інститут океанографії, Лабораторія реактивного руху і Гавайський університет[6]. Керував будівництвом Австралійський інженер Рон Аллум.[7]
Характеристики
Підводний апарат призначений тільки для одного пілота, бо зовнішній діаметр сферичної гондоли становить лише 1,1 метра (внутрішній діаметр лише 97 см), що, в свою чергу, обумовлено її великою вагою, від якої залежить обсяг поплавка, заповненого спеціальною піною ISOFLOAT (розроблена спеціально для цього проекту Роном Аллумом, складається з порожнистих скляних сфер в полімерній смолі). Твердість піни відносна - на граничній глибині розмір поплавка все ж стискається на 5 см. ідея твердої піни повторює принцип, застосований фінськими інженерами в будівництві батискафів «Мир». Поплавок становить 70 % обсягу батискафа. Все це визначає загальні розміри апарату і бажання творців зробити його більш компактним і зручним для транспортування[8]. Сталева гондола складається з двох півсфер, відпресованих з пласких виливок. Значний шар металу всередині півсфер знятий механічно, бо метал всередині виливки має менше дефектів. Сталеві стінки гондоли товщиною 6,4 см були протестовані на здатність витримувати необхідний тиск в 114 000 кПа в барокамері Університету штату Пенсільванія[9]. Виробники батискафів-попередників не мали такої можливості, в кращому випадку задовольнялися випробуванням зменшених моделей.
Форма батискафа запозичує поведінку риб коралового рифу, які плавають головою вниз. Це дозволяє швидко занурюватися і спливати.
Гондола розташовується біля основи вертикально-занурюваного апарату довжиною 7,3 метра і вагою 11,8 тонн. При транспортуванні на судні батискаф перебуває в горизонтальному положенні. Баласт вагою 500 кг дозволяє апарату занурюватися на необхідну глибину і при його скиданні спливати на поверхню; якщо штатна система скидання баласту не спрацює, то задіюється допоміжна Електрична система скидання баласту для спливання апарату. На борту є два газових балона зі стисненим киснем, що дозволяє пілоту перебувати під водою 56 годин. Система життєзабезпечення апарату поглинає вуглекислий газ, а водяні пари, що утворюються при диханні і потовиділенні, конденсуються на прохолодних внутрішніх стінках гондоли і стікають вниз до її основи в спеціальні резервуари.
Періодично, дані про внутрішній тиск, вміст кисню, температуру повітря в гондолі відправляються на корабель супроводу для того, щоб фахівці нагорі могли оцінити ситуацію і в разі необхідності повернути апарат на поверхню.[10].
Швидкість пересування субмарини становить 3 вузла по горизонталі і 2,5 по вертикалі. Пілот управляє батискафом за допомогою джойстика. Апарат здатний розвертатися навколо своєї осі завдяки 12 електромоторам з водометними рушіями. Швидкість спливання-занурення набагато більша і регулюється тільки скиданням баласту.
На борту знаходяться 180 систем, 1500 електронних плат, прилади моніторингу та контролю, акумулятори, системи життєзабезпечення, 3D-камери і світлодіодне освітлення . [11] Кожна батарея розміщується в пластиковому корпусі, зануреному в ванну з силіконовим мастилом, що дозволяє електроніці піддаватися впливу зовнішнього тиску, не приходячи в безпосередній контакт з морською водою. Апарат забезпечений двома "стрілами", на одній з яких розташовані камери, на другий - прожектори . Бортова система зв'язку здатна передавати сигнал на відстань 30 км під водою. Deepsea Challenger оснащений відеокамерою Red Epic 5K з роздільною здатністю близько 14 мегапікселів, а також зовнішньою освітлювальною світлодіодною панеллю довжиною в 2,5 метра і сигнальними вогнями.
Ризики занурення
Тиск товщі води на глибині здатний деформувати субмарину, пошкодити її корпус, зруйнувати ілюмінатори або вивести з ладу маніпулятори, що І сталося з одним з них незабаром після початку збору зразків - відмовила гідравліка.[12]
Велика кількість електроніки, складних систем управління, може привести до пожежі через загоряння електропроводки або інших матеріалів в повітряній атмосфері гондоли.[12]
Температура води на глибині коливається близько 0°C, така температура здатна привести до відмови електроніки і збоїв систем управління, так, вийшла з ладу система життєзабезпечення, через відмову якої довелося припинити першу спробу занурення,[13] під час другої спроби зламався сонар.
Однією з небезпек, пов'язаної з глибоководним зануренням, є перепад температур: так, на початку занурення температура в кабіні піднялася до 37°C через електроніку на борту, але скоро впала до 2°C.[12] Хоча субмарина забезпечена спеціальними системами обігріву, Кемерон був одягнений в спеціальний костюм, який допоміг би йому протриматися деякий час у разі відмови опалення, але все ж надів теплі шкарпетки і взуття.[14]
Можливий ризик зіткнення зі скелями,[15] що несе небезпеку для самої субмарини, так як на глибині з високим тиском забортної води найменше механічне пошкодження може привести до аварії.[16]
Рекорд
Занурення проходило з борту судна Mermaid Sapphire.[17] Воно почалося 25 березня близько 21:30 за Гринвічем,[18] через півтори години, о 22:52[19] Джеймс Кемерон на Deepsea Challenger досяг дна Маріанської западини, максимальна глибина якої становить майже 11 км[3][4][20]. Це стало четвертим в історії і другим пілотованим зануренням в «безодню Челленджера», при цьому занурення 2012 року стало першим одиночним і найтривалішим з усіх.
Кемерон взяв зразки порід і живих організмів, провів зйомку, матеріал якої ліг в основу його документального фільму.[18] На поверхню батискаф піднявся близько 03:00 за Гринвічем.
Життя на глибині
Одним з основних питань експедиції були документальні докази життя на глибині.[18] За словами Кемерона, єдиною живою істотою, яка йому попалася на очі, було щось, схоже на креветку[13] розміром близько 2,5-3 сантиметри.[12] У зразках ґрунту було виявлено 68 нових видів живих організмів.[21]
Цікаві факти
- Джеймс Кемерон проходив підготовку, яка включала в себе водолазні роботи.
- Deepsea Challenger більш ніж в 10 разів легше свого попередника - батискафа «Трієст», 11,8 тонн до 150 тонн у «Трієста», також він містить значно більше наукового обладнання і може занурюватися і спливати з більшою швидкістю, «Трієст» спускався за 4 години 48 хвилин, піднімався за 3 години 15 хвилин, в той час як Deepsea спускається за 2 години, а піднімається за 1 годину;
- «Трієст» знаходився на дні 20 хвилин, екіпаж не міг робити фотографії, Deepsea ж перебував на дні 6 годин і зумів зробити не тільки знімки, але і високоякісний відеозапис [22]
- На будівництво апарату Deepsea Challenger пішло вісім років.
Примітки
- James Cameron and his Deepsea Challenger submarine set solo diving world record
- Filmmaker in Submarine Voyages to Bottom of Sea By WILLIAM J. BROAD Published: March 25, 2012
- Тан, Кер (25.03.2012). James Cameron Completes Record-Breaking Mariana Trench Dive. National Geographic Society. Архів оригіналу за 5 жовтня 2012. Процитовано 27.03.2012.
- James Cameron has reached deepest spot on Earth. MSNBC. 25.03.2012. Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
- Race to the bottom of the ocean: Cameron. bbc.co.uk. 22.02.2012. Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
- Deepsea Challenge. National Geographic Society. Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
- The construction of the submersible was headed by Australian engineer Ron Allum.
- Sub Facts. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
- Pilot Sphere. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
- Systems & Technology. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
- Джеймс Кэмерон установил мировой рекорд одиночного погружения[недоступне посилання з февраля 2021]
- Джеймс Кэмерон планирует еще 4 раза погрузиться в Марианскую впадину
- Режиссёр Джеймс Кэмерон совершил рекордное одиночное погружение в глубины океана
- Океанологи провели трансляцию с погружения в Марианскую впадину
- Во глубине океанических вод
- Истории из глубин. Поиск потерянных атомных бомб и экскурсия в Марианскую впадину
- Джеймс Кэмерон подарил Музею Мирового океана копии батискафов «Мир-1» и Deepsea Challenger
- Джеймс Кэмерон завершил погружение на дно Марианской впадины
- Режиссер Кэмерон достиг дна Марианской впадины
- James Cameron’s historic solo dive Monday 26 March 2012 21:58 BST
- Джеймс Кэмерон подарил свой батискаф ученым
- Then and now. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.