Новейший роботизированный аппарат Nereus успешно достиг дна в самой глубокой точке мирового океана — знаменитой Бездне Челленджера глубиной 10,9 км.
Редакция ПМ

Манипулятор батискафа Nereus, удаленно управляемый оператором, собирает образцы со дна самого глубокого места на Земле. Так выглядит это мрачное место
Биолог Тим Шэнк (Tim Shank) и геолог Пэтти Фраер (Patty Fryer) разглядывают поднятые пробы
В руках у студентки Элеанор Борс (Eleanor Bors) — морской огурец, живущий в самой бездне
Бездна Челленджера расположена в Марианском желобе, поблизости от острова Гуам в западной части Тихого океана. Это глубочайшее место на планете — почти 11 км — и давление на дне в 1,1 тыс. раз превышает атмосферное
Nereus в ходе тестовых погружений
Первый: батискаф Trieste в 1960-х впервые погрузился на дно Марианского желоба

Это достижение делает уникальный батискаф Nereus «самым глубоководным» на Земле, первым, погрузившимся в Марианский желоб (Бездна Челленджера является его самой глубокой точкой) за последние 20 лет — и третьим в истории. Этот «беспилотный» аппарат, который обошелся в 8 млн долларов, изначально конструировался для исследований самых недоступных мест океана. Управление им осуществляется дистанционно, с борта судна, через длинный, но тонкий и легкий оптоволоконный кабель. Но способен Nereus и на автономное плавание, хотя и с меньшей маневренностью.

Энди Боуэн (Andy Bowen), глава группы инженеров, создавших этот интересный аппарат, так комментирует последнее событие: «Марианский желоб — глубочайшая точка океана, насколько известно. Достичь такой экстремальной глубины означает продемонстрировать самые высокие достижения существующих технологий. И мы рады, что Nereus успешно спустился до самого дна, проведя съемку и собрав образцы тамошней жизни. С такими роботами мы можем, наконец, исследовать практически любую часть океана. Ведь глубинные впадины до сих пор остаются практически неизученными, и Nereus наверняка даст толчок целому ряду новых открытий».

Марианский желоб образован границами двух тектонических плит: колоссальная Тихоокеанская плита уходит под не столь крупную Филиппинскую. Это зона крайне высокой сейсмической активности, входящая в так называемое Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо, протянувшуюся на 40 тыс. км область с самыми частыми в мире извержениями и землетрясениями. Самой глубокой точкой желоба является Бездна Челленджера, названная в честь английского судна, которое в 1951 г. получило первые данные о ее глубине (10863 м). Несколькими годами спустя уточненную величину (11022 м) представила советская экспедиция на корабле «Витязь». По самым свежим данным, глубина здесь составляет 10920 м — фактически, это дно моря лежит дальше уровня моря, чем вершина Эвереста.

Чтобы достичь дна, батискафу требуются погрузиться вдвое глубже, чем обычные исследовательские аппараты, и выдержать давление, в тысячу раз превышающее атмосферное. До сих пор попытки совершить подобное предпринимались лишь дважды. В 1960-м сюда опустился американский батискаф Trieste с управлявшими им отважными первопроходцами Жаком Пикаром (Jacques Piccard) и Доном Уолшем (Don Walsh). И уже в середине 1990-х три попытки добраться до дна предприняты японским автоматическим аппаратом Kaiko. Сегодня оба эти батискафа ничем не могут помочь ученым: Trieste был списан в 1966-м, а Kaiko в 2003-м утерян в море.

Разрабатывая Nereus, ученые понимали, что для того, чтобы достичь таких глубин, традиционный батискаф на тросе будет чересчур дорогим в постройке и эксплуатации. Им пришлось найти собственный баланс между размерами аппарата, его прочностью, весом, функциональностью и… стоимостью. Их проект, по сути, представляет собой не просто спускаемый на тросе твердый «кокон», а нечто вроде самостоятельно «парящего» под водой аппарата, связанного с базовым кораблем лишь тонким тросом коммуникаций.

Кстати, именно трос является для подобных проектов одной из самых серьезных проблем. Как правило, используются длинные, укрепленные стальными нитями кабели, в которые «вплетены» медные провода электропитания, а также оптоволокно для связи. Если такой традиционный трос использовать для погружения на глубину в 11 км, он лопнет просто под собственной тяжестью.

Так что тросу Nereus уделялось особое внимание. Были использованы и доработаны новейшие военные технологии и создан сверхтонкий оптоволоконный кабель связи, диаметр которого сравним с человеческим волосом. Он состоит из стекловолоконной сердцевины и очень тонкого слоя изолирующего пластика, так что совокупный вес всего троса составляет всего 4 кг! Так что на борту батискафа легко разместились пара упаковочных канистр размерами с большие кофейные банки, куда аккуратно было уложено 40 км такого кабеля.

Еще одним способом снизить вес и стоимость аппарата стало использование легких и прочных керамических сфер, которые обеспечивают плавучесть Nereus. Каждый из пары корпусов батискафа содержит примерно по 800 таких 9-сантиметровых сфер, способных выдерживать самые высокие давления. Для сбора проб Nereus оснастили гидравлической «рукой"-манипулятором.

В общей сложности батискаф весит всего около 3 тонн, имея 4,25 м в длину и 2,3 м в ширину. Энергию ему дают более 4 тыс. Li-Ion аккумуляторов, примерно таких же, которые работают в обычных ноутбуках. Теперь можно было отправляться в путь — на дно.

Оказавшись на самой глубине Бездны Челленджера, Nereus провел здесь более 10 часов, непрерывно ведя по кабелю «прямую видеотрансляцию» всего происходящего, занимаясь сбором геологических и биологических образцов. Воспользовавшись уникальным случаем, ученые, работавшие на борту базового корабля, спустили на дно вместе с батискафом и памятный знак с собственными автографами. Окончательных результатов работы пока что нет — анализ данных займет, видимо, некоторое время. И мы обязательно сообщим о удивительных находках, которые были сделаны на этой адской глубине. А они непременно будут.

О других глубоководных исследованиях и проектах можно прочесть в наших заметках «Шедевр сонара» и «Вечный подводный».

По пресс-релизу Woods Hole Oceanographic Institution

Интересно как устроен ядерный реактор и могут ли роботы построить дом?
Все о новых технологиях и изобретениях!
Спасибо.
Мы отправили на ваш email письмо с подтверждением.