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

  1. James Cameron and his Deepsea Challenger submarine set solo diving world record
  2. Filmmaker in Submarine Voyages to Bottom of Sea By WILLIAM J. BROAD Published: March 25, 2012
  3. 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.
  4. James Cameron has reached deepest spot on Earth. MSNBC. 25.03.2012. Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
  5. Race to the bottom of the ocean: Cameron. bbc.co.uk. 22.02.2012. Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
  6. Deepsea Challenge. National Geographic Society. Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
  7. The construction of the submersible was headed by Australian engineer Ron Allum.
  8. Sub Facts. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
  9. Pilot Sphere. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
  10. Systems & Technology. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
  11. Джеймс Кэмерон установил мировой рекорд одиночного погружения[недоступне посилання з февраля 2021]
  12. Джеймс Кэмерон планирует еще 4 раза погрузиться в Марианскую впадину
  13. Режиссёр Джеймс Кэмерон совершил рекордное одиночное погружение в глубины океана
  14. Океанологи провели трансляцию с погружения в Марианскую впадину
  15. Во глубине океанических вод
  16. Истории из глубин. Поиск потерянных атомных бомб и экскурсия в Марианскую впадину
  17. Джеймс Кэмерон подарил Музею Мирового океана копии батискафов «Мир-1» и Deepsea Challenger
  18. Джеймс Кэмерон завершил погружение на дно Марианской впадины
  19. Режиссер Кэмерон достиг дна Марианской впадины
  20. James Cameron’s historic solo dive Monday 26 March 2012 21:58 BST
  21. Джеймс Кэмерон подарил свой батискаф ученым
  22. Then and now. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.

Посилання

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.