Голландский аквариум

Морской бог на привязи

В самую глубокую точку Мирового океана — Марианскую впадину, люди спустились лишь однажды. Ровно полвека назад, осенью 1959 года батискаф «Триест» (Trieste) с треснувшим от давления внешним плексигласовым иллюминатором достиг глубины 10916 метров. Экипаж, конструктор Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш, за полчаса, проведенные на дне, почти ничего не смогли рассмотреть, поскольку мощные лампы включались лишь ненадолго, пока вокруг них не закипала вода.

После списания «Триеста» в 1966 году ультраабиссальные глубины, где давление превосходит тысячу атмосфер, почти 30 лет оставались совершенно недоступными. Только под конец прошлого века японский робот «Кейко» (Kaiko), управляемый по разматывающемуся с корабля многотонному кабелю, смог вновь добраться до дна Марианского желоба. Однако в 2003 году в ходе очередной экспедиции кабель оборвался и «Кейко», потеряв управление, был навсегда утрачен, а величайшие глубины океана вновь стали недостижимыми.

В американском Океанографическом институте Водсхолл (WHOI) учли ошибки предшественников при создании нового сверхглубоководного аппарата «Нереус», в конструкции которого максимально используются современные технологии. Он может работать в двух режимах - автономном и управляемом. В первом случае он опускается в глубину совершенно самостоятельно и начинает по заранее подготовленной программе систематически осматривать дно, составляя его карту с помощью фотокамеры и эхолокатора. В управляемом режиме аппарат оснащается роботом-манипулятором, а за ним тянутся два тончайших оптоволоконных кабеля — каждый лишь раза в три толще волоса. Даже при максимальной глубине погружения вес такого кабеля не превышает 4 кг, а с учетом силы Архимеда и того меньше.

Так что многокилометровая нить почти не испытывает нагрузок из-за собственного веса. Зато по «оптике» прекрасно работает высокоскоростной Интернет, транслирующий на борт судна несколько потоков HD-видео.

Освещение для камер дают светодиодные панели, смонтированные прямо на внешней поверхности «Нереуса». Они могут работать в импульсном режиме для экономии батарей, вспыхивая лишь в те моменты, когда необходимо сделать кадр. В обратную сторону по волокну передаются команды двигателям и гидравлическим приводам робота-манипулятора, который поднимает предметы весом до 12 кг, поворачивает их, показывая камере с разных сторон и складывает в корзину для образцов. Двигатели обеспечивают почти трехтонному аппарату скорость хода до 3 узлов. Батареи из 4000 литий-ионных аккумуляторов, устойчивых к высокому давлению, хватает на 20 часов работы, причем перезарядка для нового погружения занимает всего 5–6 часов. Но самое удивительное техническое решение в конструкции «Нереуса» — это, конечно, способ обеспечения плавучести. В корпус, выполненный для устойчивости в форме катамарана, помещается полторы тысячи полых керамических сфер диаметром с апельсин (9 см). Толщина их стенок составляет всего 1,5–2 мм, так что по хрупкости при падении они сравнимы с елочными игрушками. Однако за счет строго симметричной формы эти шарики легко выдерживают давление свыше тонны на квадратный сантиметр.

В батискафе «Триест» для обеспечения плавучести использовался бензин с плавучестью менее 300 кг/м3. Кубометр синтактика в российских аппаратах «Мир» поддерживает до 450 кг. «Подъемная сила» керамических сфер близка к пределу, равному весу вытесняемой ими воды.

Первое погружение на дно Марианской впадины «Нереус» начал 31 мая 2009 года с борта океанографического судна «Кило Моана». После 8-часового спуска он достиг глубины 10902 м и затем в течение 10 часов работал по командам операторов, транслируя на поверхность телевизионную картинку и собирая со дна образцы. Перед самым подъемом 11-километровые оптоволоконные кабели были отсоединены и стали наматываться на бобины, стоящие на судне, аппарат же сбросил балласт и самостоятельно поднялся на поверхность. После первого удачного опыта «Нереус» совершил еще несколько аналогичных погружений. Так в 2009 году мире появился подводный аппарат нового поколения, которому доступнылюбые океанские глубины. Основной сферой применения «Нереуса» станет изучение тектонических процессов в так называемом Тихоокеанском Огненном кольце — огромнойполосе протяженностью 40 тысяч километров, где океаническая кора пододвигается под континентальную, вызывая землетрясения и вулканическую активность  .

Симченко Ольга Викторовна

Основная начало