stringtranslate.com

Kaiko ROV

Kaikō (かいこう, «Океанская впадина») [4] был дистанционно управляемым подводным аппаратом (ROV), построенным Японским агентством по морским и земным наукам и технологиям (JAMSTEC) для исследования глубоководных районов моря . Kaikō был вторым из пяти судов, когда-либо достигавших дна Бездны Челленджера , по состоянию на 2019 год. В период с 1995 по 2003 год этот 10,6-тонный беспилотный подводный аппарат совершил более 250 погружений, собрав 350 биологических видов (включая 180 различных бактерий), некоторые из которых могут оказаться полезными в медицинских и промышленных целях. [3] 29 мая 2003 года Kaikō был потерян в море у берегов острова Сикоку во время тайфуна Чан-Хом , когда оборвался вторичный кабель, соединявший его с пусковой установкой на поверхности океана. [2]

Другой ROV, Kaikō7000II , служил заменой Kaikō до 2007 года . В то время исследователи JAMSTEC начали морские испытания постоянного ROV-заменителя, ABISMO ( Automatic Bottom I nspection and S amplifying Mobile ).

Челленджер Дип

Расположение Бездны Челленджера в Марианской впадине

Батиметрические данные, полученные в ходе экспедиции ( декабрь 1872 г. – май 1876 г.) исследовательского судна британского Королевского флота HMS  Challenger, позволили ученым составить карты, [5] которые давали грубый контур некоторых основных особенностей подводного рельефа , таких как край континентальных шельфов и Срединно-Атлантический хребет . Этот прерывистый набор точек данных был получен с помощью простой техники проведения промеров путем опускания длинных линий с корабля на морское дно . [6]

Среди многочисленных открытий экспедиции «Челленджера» было выявление Бездны Челленджера. Эта впадина, расположенная в южном конце Марианской впадины около группы Марианских островов , является самой глубокой обследованной точкой Мирового океана . Ученые «Челленджера» сделали первые записи ее глубины 23 марта 1875 года на станции 225. Сообщаемая глубина составила 4475 саженей (8184 метра) на основе двух отдельных зондирований.

23 января 1960 года Дон Уолш и Жак Пикар стали первыми людьми, спустившимися на дно Бездны Челленджера на батискафе «Триест» . Хотя в первоначальном отчете утверждалось, что батискаф достиг глубины 37 800 футов, [7] максимальная зарегистрированная глубина была позже рассчитана как 10 911 метров (35 797 футов). На этой глубине столб воды над ним оказывает барометрическое давление 108,6 мегапаскалей (15 750 фунтов на квадратный дюйм), что более чем в тысячу раз превышает стандартное атмосферное давление на уровне моря. С тех пор только одно пилотируемое судно когда-либо возвращалось в Бездну Челленджера, Deepsea Challenger , который был пилотируемым режиссером Джеймсом Кэмероном 26 марта 2012 года на дно впадины. [8]

В марте 1995 года Kaikō стал вторым судном, когда-либо достигшим дна Бездны Челленджера , и первым судном, посетившим это место со времен миссии Trieste . [3] [9] Максимальная глубина, измеренная во время этого погружения, составила 10 911,4 метра, [1] [9] [10] что стало самым глубоким погружением для беспилотного подводного аппарата на сегодняшний день. 31 мая 2009 года Nereus стал третьим судном, посетившим дно Бездны Челленджера , достигнув максимальной зарегистрированной глубины 10 902 метра. [9] [11]

Дом на колесахКайрей

Автодом Кайрей
Комната управления автофургоном «Кайрей»

RV Kairei (かいれい) — глубоководное исследовательское судно, которое служило вспомогательным судном для Kaikō и для его замены ROV Kaikō7000II . Теперь оно служит вспомогательным судном для ABISMO . Kairei использует ABISMO для проведения обследований и наблюдений за океаническими плато , абиссальными равнинами , океаническими бассейнами , подводными вулканами , гидротермальными источниками , океаническими впадинами и другими особенностями подводного рельефа на максимальной глубине 11 000 метров. Kairei также проводит обследования структуры глубоких слоев дна со сложными географическими формами в зонах субдукции, используя свою бортовую многоканальную систему обследования отражений. [12]

Хронология и судьбаКайко

Пусковая установка для Kaikō ROV .
Kaikō7000II Kaikō достиг максимальной глубины 10 911,4 метра в Challenger Deep 24 марта 1995 года во время своих первых морских испытаний. [1] [9] [10] В то время судно собирало видео и фотографии различных барофильных бентосных организмов , включая трубчатых червей и креветок . ROV в положении под его пусковой установкой на борту глубоководного исследовательского судна RV Kairei.
Образец Hirondellea gigas в аквариуме Син-Эносима, остров Эносима , Фудзисава, Канагава , Япония.

В феврале 1996 года Kaikō вернулся в Challenger Deep, на этот раз собирая осадок и микроорганизмы с морского дна на глубине 10 898 метров. Среди новых организмов, идентифицированных и собранных, были Moritella yayanosii [13] и Shewanella benthica . [14] Эти два вида бактерий, по-видимому, являются облигатно барофильными. Оптимальные условия давления для роста S. benthica составляют 70 мегапаскалей (МПа) , в то время как M. yayanosii лучше всего растет при 80 МПа; при давлении менее 50 МПа роста вообще не было обнаружено ни у одного из штаммов. [14] Оба вида, по-видимому, содержат высокие уровни докозагексаеновой кислоты (DHA) и эйкозапентаеновой кислоты (EPA), жирных кислот омега-3 , которые могут оказаться полезными при лечении гипертонии и даже рака . [3]

В декабре 1997 года Kaikō обнаружил обломки Tsushima Maru на морском дне у побережья Окинавы . Tsushima Maru был немаркированным японским пассажирским/грузовым судном, потопленным во время Второй мировой войны USS  Bowfin , подводной лодкой ВМС США .

В мае 1998 года Кайко снова вернулся в Бездну Челленджера, на этот раз собирая образцы Hirondellea gigas . Hirondellea gigas ( Бирштейн , Виноградов, 1955) — ракообразное семейства морских амфипод Uristidae . [15]

В октябре 1999 года Kaikō выполнил роботизированную механическую операцию на глубине 2150 метров у побережья Окинавы около впадины Рюкю , соединив измерительное оборудование с подводными кабелями на морском дне. В ходе этой миссии на глубине 5110 метров был обнаружен другой вид бактерий, Shewanella violacea . [16] Этот организм примечателен своим ярким фиолетовым пигментом . Некоторые соединения, обнаруженные в S. violacea, могут найти применение в косметической промышленности (разработка продуктов для осветления тона кожи), а также в полупроводниковой промышленности (разработка химикатов для использования в производстве полупроводников). [3]

В конце ноября 1999 года Кайко обнаружил обломки ракеты H-2 № 8, NASDA ( система запуска спутников ), на морском дне на глубине 2900 метров у островов Огасавара . Полет H-2 F8 был выполнен 15 ноября 1999 года. Ракета, которая несла полезный груз многофункционального транспортного спутника (MTSAT), самоуничтожилась из-за неисправности двигателя вскоре после запуска.

В августе 2000 года Кайко обнаружил гидротермальные источники и связанные с ними глубоководные сообщества на глубине 2450 метров вблизи Центрального Индийского хребта . Центральный Индийский хребет представляет собой расходящуюся границу тектонических плит между Африканской плитой и Индо-Австралийской плитой, расположенную в западной части Индийского океана .

29 мая 2003 года Kaikō затонул в море во время тайфуна Чан-Хом , когда стальной вторичный трос, соединяющий его с пусковой установкой на поверхности, оборвался у берегов острова Сикоку . [2]

В мае 2004 года JAMSTEC возобновила свои исследовательские работы, используя переделанный ROV в качестве транспортного средства. ROV, ранее известный как UROV 7K , был переименован в Kaikō7000II . Обозначение 7000 указывает на то, что это судно рассчитано на погружение на максимальную глубину 7000 метров.

Развитие АБИСМО

Хотя временная замена ROV ( Kaikō7000II ) имеет замечательные показатели производительности, она рассчитана только на 7000 метров и не может достичь самых глубоких океанических впадин. По этой причине инженеры JAMSTEC начали работу над новым классом ROV 11000 метров в апреле 2005 года. [2] [17] Проект называется ABISMO (Automatic Bottom Inspection and Sampling Mobile), что в переводе с испанского означает «бездна» . Первоначальные морские испытания ABISMO были проведены в 2007 году. Аппарат успешно достиг запланированной глубины 9760 метров, самой глубокой части впадины Идзу-Огасавара , где он собрал керновые образцы осадков с морского дна. [2] [17]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefgh М. Кё; Э. Хиядзаки; С. Цукиока; Х. Очи; Ю. Амитани; Т. Цучия; Т. Аоки; С. Такагава (октябрь 1995 г.). «Ходовые испытания ТПА полного исследования океанских глубин «КАИКО». ОКЕАНЫ '95. МТС/IEEE. Вызовы нашей меняющейся глобальной окружающей среды (Материалы конференции) . Том. 3. Сан-Диего, Калифорния. стр. 1991–1996 гг. дои : 10.1109/OCEANS.1995.528882. ISBN 978-0-933957-14-5. S2CID  110932870.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  2. ^ abcde Сёдзиро Исибаси; Хироси Ёсида (март 2008 г.). «Разработка ROV для отбора проб осадков в самых глубоких океанах». Sea Technology . Получено 27 июня 2010 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  3. ^ abcdef Suvendrini Kakuchi (21 июля 2003 г.). «Подводные чудеса, раскрытые Кайко». Tierramérica: Environment & Development. Архивировано из оригинала 26 мая 2011 г. Получено 27 июня 2010 г.
  4. Ссылки ​ www.jamstec.go.jp . Проверено 18 марта 2022 г.
  5. ^ Джон Мюррей; преподобный А. Ф. Ренард (1891). Отчет о научных результатах плавания HMS Challenger в период с 1873 по 1876 год. Лондон: Канцелярия Ее Величества. стр. 525. Получено 27 июня 2010 г.
  6. ^ Джон Мюррей; преподобный А. Ф. Ренард (1891). Отчет о глубоководных отложениях на основе образцов, собранных во время плавания HMS Challenger в 1873–1876 годах. Лондон: Канцелярия Ее Величества. стр. 525. Архивировано из оригинала 24 июля 2011 г. Получено 27 июня 2010 г.
  7. ↑ Пресс-релиз, Управление военно-морских исследований (1 февраля 1960 г.). «Исследовательские суда: подводные лодки – Триест». ВМС США. Архивировано из оригинала 18 апреля 2002 г. Получено 27 июня 2010 г.
  8. ↑ National Geographic (25 марта 2012 г.). «Джеймс Кэмерон сейчас в самой глубокой точке океана». National Geographic Society. Архивировано из оригинала 27 марта 2012 г. Получено 25 марта 2012 г.
  9. ^ abcd "Роботизированная субмарина достигает самого глубокого океана". BBC News. 3 июня 2009 г. Получено 27 июня 2010 г.
  10. ^ ab JAMSTEC (2007). "Максимальная глубина, достигнутая Kaikō". Йокосука , Япония: Японское агентство по науке и технологиям в области морских и геологических исследований. Архивировано из оригинала 15 июня 2010 года . Получено 27 июня 2010 года .
  11. ↑ University of Hawaii Marine Center (4 июня 2009 г.). «Ежедневные отчеты по НИС KILO MOANA за июнь и июль 2009 г.». Гонолулу, Гавайи: University of Hawaii. Архивировано из оригинала 19 сентября 2009 г. Получено 27 июня 2010 г.
  12. ^ JAMSTEC (2007). "Глубоководное исследовательское судно KAIREI". Йокосука , Япония: Японское агентство по наукам и технологиям в области морской и геологической науки . Получено 27 июня 2010 г.
  13. ^ Y. Nogi; Chiaki Kato (январь 1999). «Таксономические исследования чрезвычайно барофильных бактерий, выделенных из Марианской впадины, и описание Moritella yayanosii sp. nov., нового барофильного бактериального изолята». Extremophiles . 3 (1): 71–77. doi :10.1007/s007920050101. PMID  10086847. S2CID  9565878.
  14. ^ ab Chiaki Kato; Lina Li; Yuichi Nogi; Yuka Nakamura; Jin Tamaoka; Koki Horikoshi (апрель 1998 г.). «Чрезвычайно барофильные бактерии, выделенные из Марианской впадины, впадины Челленджера, на глубине 11 000 метров». Appl Environ Microbiol . 64 (4): 1510–1513. Bibcode : 1998ApEnM..64.1510K. doi : 10.1128/AEM.64.4.1510-1513.1998. PMC 106178. PMID  9546187 . 
  15. ^ "Hirondellea". Интегрированная таксономическая информационная система . Получено 24 июня 2010 г.
  16. ^ Юичи Ноги; К. Като; Коки Хорикоши (сентябрь 1998 г.). «Таксономические исследования глубоководных барофильных штаммов Shewanella и описание Shewanella violacea sp. nov». Архив микробиологии . 170 (5): 331–338. дои : 10.1007/s002030050650. PMID  9818352. S2CID  22472007.
  17. ^ ab Kazuaki Itoh; Tomoya Inoue; Junichiro Tahara; Hiroyuki Osawa; Hiroshi Yoshida; Shōjirō Ishibashi; Yoshitaka Watanabe; Takao Sawa; Taro Aoki (10–14 ноября 2008 г.). «Морские испытания нового ROV ABISMO для исследования самых глубоких частей океанов» (PDF) . Труды восьмого (2008 г.) симпозиума ISOPE по механике шельфовых работ в Тихоокеанском регионе и Азии . Бангкок, Таиланд: Международное общество инженеров шельфовых и полярных работ. стр. 1. ISBN 978-1-880653-52-4. Архивировано из оригинала (PDF) 4 октября 2011 г. . Получено 27 июня 2010 г. .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки