Российский проект погружения в Марианскую впадину Тихого океана

23 января 1960 года, за год до полета Юрия Гагарина в космос, случилось грандиозное событие: Жак Пикар (Швейцария) и Дон Уолш (США) погрузились в батискафе Триест (Trieste) на дно Марианской впадины, в самую глубоководную его точку – Бездну Челленджера (Challenger Deep). Прошло 52 года, прежде чем аналогичное погружение осуществил аппарат под управлением одного человека. В марте 2012 года американский режиссер Джеймс Камерун совершил успешное погружение в Бездну Челленджера. Подробнее здесь.

Космос стал нам более доступным, чем глубины Мирового океана нашей планеты. За всю историю освоения океана человек всего два раза достигал предельных глубин и оба раза погружения были организованы под флагом США.

В настоящий момент разрабатывается российско-австралийских проект создания глубоководного аппарата на два пилота. Проект реализуется под эгидой Русского географического общества. Пилоты Артур Чилингаров и Фёдор Конюхов планируют не только достичь дна впадины, но и оставаться там 48 часов, с  тем, чтобы провести научные опыты, в том числе взять пробы грунта с двух тектонических плит (Филиппинская и Тихоокеанская), которые эту впадину образуют. Ширина впадины от 2 до 5 километров

Проект по степени сложности относится к высшей категории. За всю историю освоения Мирового океане в Марианскую впадину погрузились два аппарата:

  • Триест (1960 год) Швейцария-США.
  • Deep Sea Challenger (2012). США.

Российский проект ставит своей целью не просто коснуться дна глубочайшей впадины Мирового океан, но и провести там 48-50 часов, преодолев десятки морских миль и проведя уникальные исследования.

Батискаф создается из расчета на два человека (пилот и ученый) при участии австралийской компании «Ron Allum Deepsea Services». Компания была основана ведущим специалистом по созданию глубоководных аппаратов Роном Аллумом. Рон более 40 лет занимается исследованием океанов с помощью глубоководных аппаратов.

В 1983 году он был руководителем экспедиции по исследованию глубоководной пещеры Cocklebiddy Cave на побережье Австралии. В рамках той экспедиции команде удалось погрузиться на 6 250 метров и установить мировой рекорд.

Начиная с 2001 года Рон работает с американским режиссером Джеймсом Камероном над съёмками фильма "Титаник". Тогда в работе использовались российские глубоководные аппараты "Мир-1" и "Мир-2". Предел погружения этих аппаратов – 6 тыс. метров. Глубина Марианской впадины – 11 тыс. метров.

Тогда же у Джеймса Камерона родилась идея создать глубоководный аппарат, способный погрузиться в Марианскую впадину. В 2005 году к проектированию уникального глубоководного аппарата был привлечен Рон Аллум. Погружение состоялось в марте 2012 года.

На сегодняшний день научными глубоководными аппаратами обладают всего несколько стран:

Россия ― аппараты «Мир-1» и «Мир-2». Способны погружаться на глубину до 6 000 метров

Франция — аппарат «Nautile», предел погружения до 6 000 метров

Япония — «Шинкай-6500», погрузился на 6 527 метров

В 2012 году китайский глубоководный аппарат «Цзяолун» совершил успешное погружение на глубину 7 тысяч метров в Тихом океане.

Испытания проходили в Марианской впадине. Аппарат преодолел глубину в 7 тысяч 15 метров, что стало рекордом для Китая. Во время погружения в аппарате находились три океанолога. Глубоководный аппарат «Цзяолун» создан научно-исследовательским институтом №702 китайской корпорации судостроительной промышленности в рамках так называемого "Проекта 863" - программы развития глубоководных аппаратов.

Китай стал пятой страной в мире после США, Франции, России и Японии, обладающей технологией погружения управляемых экипажем аппаратов на глубину более 5 тысячи метров.

Хотя "Мир-1" и "Мир-2" называют российскими, но глубоководных аппаратов ни российская, ни советская промышленность никогда не производили. Те же «Миры» были заказаны СССР у финской Rauma-Repola Oceanics.

Из-за чудовищного давления на дне Марианской впадины рабочей группе придётся решить задачи в четырех основных областях:

- производство материала для корпуса;

- создание обитаемой гондолы для пилотов;

- создание системы балласта;

- источники электроэнергии.

Исходя из опыта прошлых погружений, планируется, что аппарат будет иметь вертикальную конструкцию и будет опускаться под воду под грузом балласта. Аппарат будет вращаться вокруг своей оси во время погружения. Вращение придает аппарату оптимальное гидродинамическое положение, позволяя погружаться строго вертикально, без отклонений от заданной траектории. Вес балласта около 500 кг. Балласт будет сбрасываться на дне океана, перед всплытием. Стальной балласт крепится с помощью электромагнитов и сбрасывается нажатием кнопки. Имеется запасной вариант сбрасывания балласта - гальваническое соединение балласта и глубоководного аппарата начинает разрушаться через определенное количество часов пребывания под водой, что в итоге приводит к сбросу балласта.

Поплавок будет изготовлен из синтактической пены IsoFloat, которая обладает необходимым сопротивлением давлению и положительной плавучестью. Пена разработана австралийской компанией McConagy Boats (также построила парусный тримаран для Элен МакАртур). Синтактическая пена используется в морской и аэрокосмической индустрии, где необходимо применение прочных и легких наполнителей. Использование пены IsoFloat позволит отказаться от тяжелого металлического корпуса, что позволит разместить на борту больше полезного оборудования.

Двигатели. Аппарат будет иметь 12 горизонтальных двигателей для перемещения по дну океана со скоростью до 3 узлов.

Гондола. Пилоты будут находиться в толстостенной титановой сфере, прикрепленной к корпусу с помощью ремней из полиэстера. Находясь в гондоле, пилот управляет приборами аппарата. Система жизнеобеспечения состоит из двух баллонов со сжиженным кислородом. Этот объем даст возможность команде работать 50 часов под водой. Углекислый газ будет удалятся из гондолы с помощью газоочистителя.  

Аппарат будет оборудован двумя мачтами-манипуляторами для сбора грунта и биообразцов, а также несколькими HD видеокамерами, 2D и 3D-камерами для съемки мелких обитателей глубин.

Бюджет проекта. Проектирование и строительство глубоководного аппарата для двоих исследователей – 12 млн. долларов США.

Марианская впадина протянулась вдоль Марианских островов в Тихом океане на 1500 км.  Имеет V-образный профиль, крутые (7—9°) склоны, плоское дно шириной 1—5 км, которое разделено порогами на несколько замкнутых депрессий. У дна давление воды достигает 108,6 МПа, что более чем в 1100 раз больше нормального атмосферного давления на уровне Мирового океана. Впадина находится на границе стыковки двух тектонических плит, в зоне движения по разломам, где Тихоокеанская плита уходит под Филиппинскую плиту.

 

Российский проект изучения Марианской впадины мог бы стать стартовой площадкой для будущих проектов. Для дальнейшего научного обоснования претензий на расширение внешней границы континентального шельфа в Арктике нашей стране понадобится проведение ряда дополнительных исследований, включая подводные. Опыт, полученный в результате погружения в Марианскую впадину, будет весьма полезен для дальнейшей работы в российском секторе Северного Ледовитого океана.


Facebook
Вконтакте


Поиск
По тегам: