stringtranslate.com

Глубоководный Челленджер

Deepsea Challenger (DCV 1) — это глубоководный аппарат длиной 7,3 метра (24 фута),предназначенный для достижения дна Бездны Челленджера , самой глубокой из известных точек на Земле. 26 марта 2012 года канадский кинорежиссер Джеймс Кэмерон пилотировал корабль, чтобы достичь этой цели во втором погружении с экипажем, достигнув Бездны Челленджера. [1] [2] [3] [4] Построенный в Сиднее, Австралия , исследовательско-проектной компанией Acheron Project Pty Ltd, Deepsea Challenger включает в себя научное оборудование для отбора проб и 3-D камеры высокого разрешения; он достиг самой глубокой точки океана после двух часов и 36 минут спуска с поверхности. [1] [5]

Разработка

Deepsea Challenger был построен в Австралии в сотрудничестве с Национальным географическим обществом и при поддержке Rolex в рамках программы Deepsea Challenge. Постройку батискафа возглавил австралийский инженер Рон Аллум . [6] Многие члены команды разработчиков погружных аппаратов родом из сиднейского сообщества пещерных дайверов, включая самого Аллума с многолетним опытом пещерных дайвингов. [7] [ нужна ссылка ]

Работая в небольшой инженерной мастерской в ​​Лейххардте , Сидней, Аллум создал новые материалы, в том числе специализированную структурную синтаксическую пену под названием Isofloat [8] , способную выдерживать огромные сжимающие силы на глубине 11 километров (6,8 миль). Новая пена уникальна тем, что она более однородна и обладает большей однородной прочностью, чем другая коммерчески доступная синтаксическая пена, но при удельной плотности около 0,7 будет плавать в воде. Пена состоит из очень маленьких полых стеклянных сфер, подвешенных в эпоксидной смоле, и составляет около 70% объема погружного аппарата. [9]

Прочность пены позволила разработчикам Deepsea Challenger включить подруливающие двигатели как часть инфраструктуры, смонтированной внутри пенопласта, но без помощи стального каркаса для установки различных механизмов. Пена заменяет заполненные бензином резервуары для плавучести, которые используются в историческом батискафе «Триест» .

Аллум также разработал множество инноваций, необходимых для преодоления ограничений существующих продуктов (и в настоящее время разрабатываемых для других глубоководных аппаратов). К ним относятся маслонаполненные подруливающие устройства со сбалансированным давлением; [10] Светодиодные массивы освещения; новые типы камер; и быстрые и надежные кабели связи, обеспечивающие передачу данных через корпус подводного аппарата. [11] Аллум получил большую часть своего опыта в разработке электронной связи, используемой Кэмероном во время погружений на «Титаник» при съемках фильмов «Призраки бездны» , «Бисмарк» и других. [11] [12]

Энергосистемы подводной лодки питались от литиевых батарей, которые были размещены внутри пенопласта и хорошо видны через прозрачные пластиковые панели. [13] [14] Системы зарядки литиевых батарей были разработаны Роном Аллумом. [15]

Подводный аппарат содержит более 180 бортовых систем, включая аккумуляторы, двигатели, системы жизнеобеспечения, 3D-камеры и светодиодное освещение. [16] Эти взаимосвязанные системы контролируются и управляются программируемым логическим контроллером (ПЛК) от производителя средств управления Opto 22 , расположенного в Темекуле, штат Калифорния . [17] [18] [19] [20] Во время погружений система управления также записывала глубину, курс, температуру, давление, состояние батареи и другие данные и отправляла их на корабль поддержки с трехминутными интервалами [21] через систему подводной акустической связи, разработанную западноавстралийской компанией L-3 Nautronix. [22] [23]

Важнейшие структурные элементы, такие как магистраль и пилотная сфера, на которой находился Кэмерон, были спроектированы тасманской компанией Finite Elements. [24] Проектирование внутренней части сферы, включая противопожарную защиту, борьбу с конденсацией и монтаж устройств управления, было выполнено сиднейской консалтинговой компанией по промышленному дизайну Design + Industry. [25]

Панорамный вид на Deepsea Challenger. Левая сторона — это верхняя часть саба.
Панорамный вид на Deepsea Challenger. Левая сторона — это верхняя часть саба.

Технические характеристики

Подводный аппарат оснащен пилотной сферой, достаточно большой для одного пассажира. [26] Сфера со стальными стенками толщиной 64 мм (2,5 дюйма) была протестирована на способность выдерживать необходимое давление в 114 мегапаскалей (16 500 фунтов на квадратный дюйм ) в барокамере в Университете штата Пенсильвания . [27] Сфера находится в основании автомобиля массой 11,8 тонн (13,0 коротких тонн ). Транспортное средство работает в вертикальном положении и несет балластный груз массой 500 кг (1100 фунтов), который позволяет ему как опускаться на дно, так и при отпускании подниматься на поверхность. Если система сброса балласта выйдет из строя и судно окажется на морском дне, резервный гальванический предохранитель предназначен для коррозии в соленой воде в течение заданного периода времени, что позволяет подводной лодке автоматически всплыть на поверхность. [28] Deepsea Challenger весит менее одной десятой веса своего пятидесятилетнего предшественника, батискафа Trieste ; современный корабль также несет значительно больше научного оборудования, чем «Триест» , и способен к более быстрому подъему и спуску. [29]

Погружения

Ранние погружения

В конце января 2012 года для тестирования систем Кэмерон провел три часа в подводном аппарате, находясь под водой на австралийской военно-морской верфи в Сиднее. [30] 21 февраля 2012 года пробное погружение, предназначенное для достижения глубины более 1000 м (3300 футов), было прервано всего через час из-за проблем с камерами и системами жизнеобеспечения . [31] 23 февраля 2012 года, недалеко от острова Новая Британия , Кэмерон успешно опустил подводный аппарат на дно океана на глубину 991 м (3251 фут), где он встретился с желтым аппаратом с дистанционным управлением, управляемым с корабля наверху. [32] 28 февраля 2012 года во время семичасового погружения Кэмерон провел шесть часов в аппарате на глубине 3700 м (12 100 футов). Колебания в энергосистеме и непредвиденные токи представляли собой неожиданные проблемы. [33] [34]

4 марта 2012 года рекордное погружение [ уточнить ] на высоту более 7260 м (23820 футов) остановилось недалеко от дна желоба Новой Британии , когда проблемы с вертикальными двигателями вынудили Кэмерона вернуться на поверхность. [35] Несколько дней спустя, когда техническая проблема была решена, Кэмерон успешно доставил подводный аппарат на дно желоба Новой Британии, достигнув максимальной глубины 8 221 м (26 972 фута). [35] Там он нашел широкую равнину с рыхлыми отложениями , анемонами , медузами и различными местами обитания там, где равнина соприкасалась со стенами каньона. [35]

Челленджер Глубина

18 марта 2012 года, покинув полигон испытаний в относительно спокойном Соломоновом море , подводный аппарат находился на борту надводного судна Mermaid Sapphire , пришвартованного в гавани Апра , Гуам, где проходил ремонт и модернизацию и ждал достаточно спокойного океана для проведения испытаний. нырять. [36] [37] К 24 марта 2012 года, покинув порт Гуама несколькими днями ранее, подводный аппарат находился на борту одного из двух надводных кораблей, отправившихся с атолла Улити в сторону Бездны Челленджера. [38] [39]

26 марта 2012 года сообщалось, что он достиг дна Бездны Челленджера .

Эти два графика показывают спуск и подъем корабля Deepsea Challenger Джеймса Кэмерона во время этого рекордного погружения – время указано в формате UTC , поэтому погружение началось 25 марта и закончилось 26 марта, если используется время UTC, но если используется время Гуама, Все погружение произошло 26 марта 2012 года. Оба графика основаны на твитах Пола Аллена в то время, когда он следил за ходом погружения по подводному телефону на своей яхте Octopus . [40] Твитов было не так много, как их было, поэтому данных о восхождении не так много.

Спуск от начала погружения до прибытия на морское дно занял два часа 37 минут, что почти в два раза быстрее, чем спуск « Триеста». [41] Часы Rolex, «надетые» на роботизированную руку субмарины, продолжали нормально функционировать на протяжении всего погружения. [42] [43] Не все системы во время погружения работали так, как планировалось: посадочные аппараты с приманками не были сброшены перед погружением, потому что гидролокатор, необходимый для их обнаружения на дне океана, не работал, а проблемы с гидравлической системой препятствовали использованию. оборудования для отбора проб. [41] Тем не менее, после примерно трёх часов на морском дне и успешного всплытия, дальнейшее исследование Бездны Челленджера с помощью уникальной подводной лодки было запланировано на весну 2012 года. [41]

Рекорды

26 марта 2012 года Кэмерон достиг дна Бездны Челленджера, самой глубокой части Марианской впадины . Максимальная глубина, зафиксированная во время этого рекордного погружения, составила 10 908 метров (35 787 футов). [44] По измерениям Кэмерона, в момент приземления глубина составляла 10 898 м (35 756 футов). Это было четвертое в истории погружение в Бездну Челленджера и второе погружение с экипажем (с максимальной зарегистрированной глубиной, немного меньшей, чем у Триеста в 1960 году). Это было первое одиночное погружение и первое, в течение которого я потратил значительное количество времени (три часа) на исследование дна. [1]

Последующие события

Deepsea Challenger был передан в дар Океанографическому институту Вудс-Хоул для изучения его технологических решений с целью внедрения некоторых из этих решений в другие аппараты для продвижения глубоководных исследований. [45] 23 июля 2015 года его перевезли из Океанографического института Вудс-Хоул в Балтимор для отправки в Австралию для временного кредита. Находясь на бортовом грузовике на межштатной автомагистрали 95 в Коннектикуте, грузовик загорелся, в результате чего подводный аппарат был поврежден. Вероятная причина возгорания заключалась в отказе тормозов грузовика, в результате чего загорелись его задние колеса. Представители пожарной охраны Коннектикута предположили, что это была полная потеря для Deepsea Challenger ; однако о реальных размерах ущерба не сообщалось. После пожара аппарат был доставлен обратно в Океанографический институт Вудс-Хоул. [46] По состоянию на февраль 2016 года он был перевезен в Калифорнию на ремонт. [47]

Deepsea Challenger выставлялся в Музее естественной истории округа Лос-Анджелес с 12 декабря 2022 года по 20 февраля 2023 года. [48]

В 2023 году Deepsea Challenger выставлялся до 17 ноября в штаб-квартире Королевского канадского географического общества в Оттаве , Онтарио , Канада . [49] Кэмерон является членом Королевского канадского географического общества.

Подобные усилия

Несколько других транспортных средств были разработаны для достижения тех же глубин, но не все это сделали.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc Тан, Кер (25 марта 2012 г.). «Джеймс Кэмерон завершил рекордное погружение в Марианскую впадину» . Национальное географическое общество . Архивировано из оригинала 26 марта 2012 года . Проверено 25 марта 2012 г.
  2. ↑ Броуд, Уильям Дж. (25 марта 2012 г.). «Кинорежиссер о путешествиях на подводных лодках на дно моря». Нью-Йорк Таймс . Проверено 25 марта 2012 г.
  3. ^ «Джеймс Кэмерон достиг самой глубокой точки на Земле» . Новости Эн-Би-Си . АП. 25 марта 2012 года . Проверено 25 марта 2012 г.
  4. ↑ Ингрэм, Натан (9 марта 2012 г.). «Джеймс Кэмерон и его подводная лодка Deepsea Challenger». theverge.com . Проверено 10 марта 2012 г.
  5. ^ «Гонка на дно океана: Кэмерон». Би-би-си . 22 февраля 2012 года . Проверено 10 марта 2012 г.
  6. ^ Аллум, Рон. «Рон Аллум» . Проверено 23 июля 2012 г.
  7. ^ "Рон Аллум". Австралийский музей . 11 июня 2021 г. Проверено 27 июня 2023 г.
  8. ^ Аллум, Рон. «Изофлот». Архивировано из оригинала 29 июля 2013 года . Проверено 23 июля 2012 г.
  9. ↑ Бауш, Джеффри (12 марта 2012 г.). «Голливудский режиссер Джеймс Кэмерон проведет подводную лодку на дно Марианской впадины». Архивировано из оригинала 17 апреля 2012 года . Проверено 9 апреля 2012 г.
  10. ^ «Подруливающее устройство со встроенным драйвером PBOF» . Архивировано из оригинала 29 июля 2013 года . Проверено 23 июля 2012 г.
  11. ^ ab "Рон Аллум". Deepsea Challenge: National Geographic . Архивировано из оригинала 31 июля 2012 года . Проверено 24 июля 2012 г.
  12. ^ "Фильмография Рона Аллума". Отдел кино и телевидения The New York Times . Архивировано из оригинала 30 января 2013 года . Проверено 8 мая 2012 г.
  13. ^ «Литий-полимерные (LIPO) аккумуляторы» . Архивировано из оригинала 29 июля 2013 года . Проверено 8 июля 2012 года .
  14. ^ Галло, Наталья; Кэмерон, Джеймс; Харди, Кевин; Фрайер, Патрисия (май 2015 г.). «Модели сообществ, наблюдаемые с помощью подводных и спускаемых аппаратов в Марианской и Новой Британии: влияние продуктивности и глубины на эпибентические и падающие сообщества». Исследовательские ворота .
  15. ^ «2012/101/2 Литий-ионная батарея, смешанная техника, разработанная и изготовленная Роном Аллумом в Acheron Pty LTD, Лейхардт, Новый Южный Уэльс, Австралия, 2012 — Коллекция музея Powerhouse» . Архивировано из оригинала 10 августа 2016 года . Проверено 12 июня 2016 г.
  16. ^ «Системные технологии». Deepsea Challenge (National Geographic) . Архивировано из оригинала 3 мая 2012 года . Проверено 8 мая 2012 г.
  17. ↑ Рэй, Тиффани (11 мая 2012 г.). «Фирма Temecula получает роль в проекте Джеймса Кэмерона». Пресс-предприятие . Архивировано из оригинала 15 мая 2012 года . Проверено 17 мая 2012 г.
  18. ↑ Майо, Пэт (9 апреля 2012 г.). «Кинорежиссер Джеймс Кэмерон пилотирует дно Марианской впадины благодаря Opto 22 Темекулы» . Таймс Норт Каунти . Архивировано из оригинала 15 апреля 2012 года . Проверено 8 мая 2012 г.
  19. ^ «Производительность под давлением - готовая система SNAP PAC управляет DEEPSEA CHALLENGER для исторического погружения Джеймса Кэмерона» . Опто 22. Архивировано из оригинала 29 сентября 2015 года . Проверено 8 мая 2012 г.
  20. ^ «Историческое возвращение Джеймса Кэмерона в Марианскую впадину основано на последних достижениях в области техники и технологий» (PDF) (пресс-релиз). Опто 22 . 3 апреля 2012 года . Проверено 8 мая 2012 г.
  21. ^ «У нас есть глубоководная подводная лодка» . Deepsea Challenge (National Geographic) . Архивировано из оригинала 12 марта 2012 года . Проверено 8 мая 2012 г.
  22. ↑ Берк, Луиза (16 апреля 2012 г.). «Инженеры WA слышат голос из глубины». Западная Австралия. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 25 июня 2014 г.
  23. ^ Робертс, Пол. «Голоса из глубин – Акустическая связь с подводной лодкой на дне Марианской впадины» (PDF) . Австралийское акустическое общество . Проверено 25 июня 2014 г.
  24. ↑ Давид Бенюк (27 марта 2012 г.). «Инженер Тэсси в восторге от прыжка Кэмерона». Сидней Морнинг Геральд . Проверено 27 марта 2012 г.
  25. ^ "Пилотная сфера Deepsea Challenger" . Дизайн и промышленность . Проверено 1 декабря 2012 г.
  26. ^ «Подробные факты». Deepsea Challenge (National Geographic) . Архивировано из оригинала 14 сентября 2012 года . Проверено 10 марта 2012 г.
  27. ^ "Пилотная сфера". Deepsea Challenge (National Geographic) . Архивировано из оригинала 15 сентября 2012 года . Проверено 10 марта 2012 г.
  28. ^ «Системы и технологии». Deepsea Challenge (National Geographic) . Архивировано из оригинала 26 июля 2018 года . Проверено 10 марта 2012 г.
  29. ^ «Тогда и сейчас». Deepsea Challenge (National Geographic) . Архивировано из оригинала 6 мая 2018 года . Проверено 10 марта 2012 г.
  30. ^ «Джим совершает первое пилотируемое погружение» . Deepsea Challenge (National Geographic) . 31 января 2012 года. Архивировано из оригинала 12 марта 2012 года . Проверено 10 марта 2012 г.
  31. ^ "Камерный ад". Deepsea Challenge (National Geographic) . 22 февраля 2012 года. Архивировано из оригинала 12 марта 2012 года . Проверено 10 марта 2012 г.
  32. ^ «У нас есть глубоководная подводная лодка» . Deepsea Challenge (National Geographic) . 23 февраля 2012 года. Архивировано из оригинала 12 марта 2012 года . Проверено 10 марта 2012 г.
  33. ^ "Истины после погружения раскрыты" . Deepsea Challenge (National Geographic) . 29 февраля 2012 года. Архивировано из оригинала 12 марта 2012 года . Проверено 10 марта 2012 г.
  34. ^ «Критический шаг». Deepsea Challenge (National Geographic) . 28 февраля 2012 года. Архивировано из оригинала 14 марта 2012 года . Проверено 10 марта 2012 г.
  35. ^ abc Кэмерон, Джеймс (8 марта 2012 г.). «Вам бы это понравилось». Национальное географическое общество . Архивировано из оригинала 23 марта 2012 года . Проверено 26 марта 2012 г.
  36. ^ «Океанские волны». Deepsea Challenge (National Geographic) . 10 марта 2012 года. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года . Проверено 13 марта 2012 г.
  37. ^ "Улей работы". Deepsea Challenge (National Geographic) . 18 марта 2012 года. Архивировано из оригинала 21 марта 2012 года . Проверено 21 марта 2012 г.
  38. ^ "Миссия в Марианской впадине на этих выходных?" Deepsea Challenge (National Geographic) . 24 марта 2012 года. Архивировано из оригинала 26 марта 2012 года . Проверено 24 марта 2012 г.
  39. ^ «Кэмерон направляется на дно океана». Гражданин Оттавы . 21 марта 2012 года. Архивировано из оригинала 24 марта 2012 года . Проверено 23 марта 2012 г.
  40. ↑ Аллен, Пол Дж. (27 марта 2012 г.). «Твиты Пола Аллена из Challenger Deep» . Твиттер.com . Проверено 27 марта 2012 г.
  41. ^ abc Уильям Дж. Броуд (27 марта 2012 г.). «Режиссер Джеймс Кэмерон совершает поездку по самой глубокой точке Земли». Бостон Глобус . Проверено 29 марта 2012 г.
  42. ^ "Глубоководная история Rolex" . deepseachallenge.com . Архивировано из оригинала 24 марта 2012 года . Проверено 1 апреля 2012 г.
  43. ^ «О Rolex Deepsea Challenge» . rolex.com . Архивировано из оригинала 3 апреля 2012 года . Проверено 1 апреля 2012 г.
  44. ^ "Краткий обзор фактов о DEEPSEA CHALLENGE" . Deepsea Challenge (National Geographic) . Архивировано из оригинала 25 июня 2014 года . Проверено 29 июня 2014 г.
  45. ^ «Джеймс Кэмерон сотрудничает с WHOI» . Национальная география. 26 марта 2013 года . Проверено 27 марта 2013 г.
  46. ^ «Историческая подводная лодка, использовавшаяся Джеймсом Кэмероном, вероятно, уничтожена в огне: официальные лица» . NBC Коннектикут . 23 июля 2015 года . Проверено 19 октября 2015 г.
  47. ↑ Дрисколл, Шон Ф. (16 февраля 2016 г.). «Deepsea Challenger отправляется в Калифорнию на ремонт». Кейп-Код Таймс . Проверено 31 мая 2017 г.
  48. ^ «Давление: Джеймс Кэмерон в бездну Исследуйте DEEPSEA CHALLENGER» . Natural_History_Museum_of_Los_Angeles_County . 12 декабря 2022 года. Архивировано из оригинала 16 декабря 2022 года . Проверено 6 февраля 2023 г.
  49. ^ «Глубоководная подводная лодка Джеймса Кэмерона выставлена ​​​​в Оттаве» . 29 августа 2023 г. Проверено 17 сентября 2023 г.
  50. ^ "Погружной аппарат Triton 36 000 на полную глубину океана" . Подводные лодки «Тритон». Архивировано из оригинала 29 марта 2012 года . Проверено 25 марта 2012 г.
  51. ^ «Виктор Весково и пассажиры совершают дополнительные погружения на глубину Челленджера» . rovplanet.com . 24 марта 2021 г. Проверено 21 февраля 2022 г.
  52. ↑ Virgin Oceanic, оперативная группа. Архивировано 27 сентября 2011 г. на Wayback Machine (по состоянию на 25 марта 2012 г.).
  53. ^ "Вирджин Океаник". Вирджин Океаник . Проверено 1 марта 2012 г.
  54. ^ Мендик, Роберт; Николлс, Доминик (13 декабря 2014 г.). «Сэр Ричард Брэнсон спокойно откладывает план подводной лодки Virgin» . Телеграф . Проверено 15 декабря 2014 г.
  55. ^ "О ДОЭР Марин" . ДОЕР Морской пехотинец . Проверено 27 марта 2012 г.
  56. ^ ab «Глубокий поиск». ДОЕР Морской пехотинец . Проверено 25 марта 2012 г.
  57. ^ "Китайская подводная лодка достигла самого глубокого места на Земле" . Интересный инжиниринг.com . 30 ноября 2020 г. Проверено 26 апреля 2021 г.

Внешние ссылки