Deepsea Challenger - Deepsea Challenger

Nákres DCV1
Výkres DCV1 na základě snímků z Deepsea Challenger web (ne v měřítku)
Dějiny
Austrálie
Název:Deepsea Challenger
Stavitel:Acheron Project Pty Ltd
Spuštěno:26. ledna 2012
Ve službě:2012
Postavení:Aktivní od roku 2018
Obecná charakteristika
Typ:Vozidlo pro hluboké ponoření
Přemístění:11,8 tuny
Délka:7,3 m (24 stop)
Instalovaný výkon:elektrický motor
Pohon:12 trysek
Rychlost:3 uzly (5,6 km / h; 3,5 mph)
Vytrvalost:56 hodin
Hloubka zkoušky:11 000 m (36 000 ft)
Doplněk:1

Deepsea Challenger (DCV 1) je 7,3 metru (24 stop) hluboce potápějící se navržen tak, aby dosáhl na dno Challenger Deep, nejhlubší známý bod na Zemi. Dne 26. března 2012, kanadský filmový režisér James Cameron pilotoval plavidlo k dosažení tohoto cíle ve druhém ponoru s posádkou, který se dostal do Challenger Deep.[1][2][3][4] Vestavěný Sydney, Austrálie výzkumná a designová společnost Acheron Project Pty Ltd, Deepsea Challenger zahrnuje vědecké zařízení pro odběr vzorků a vysoké rozlišení 3-D kamery; dosáhla nejhlubšího bodu oceánu po dvou hodinách a 36 minutách sestupu z hladiny.[1][5]

Rozvoj

Deepsea Challenger byl postaven v Austrálii ve spolupráci s National Geographic Society as podporou od Rolex, v programu Deepsea Challenge. Stavbu ponorky vedl australský inženýr Ron Allum.[6] Mnoho členů ponorného vývojářského týmu pochází z bratrství při potápění v Sydney, včetně samotného Alluma s mnohaletými zkušenostmi v potápění v jeskyních.[Citace je zapotřebí ]

Práce v malé strojírenské dílně v Praze Leichhardt „Sydney, Allum vytvořili nové materiály včetně specializované konstrukce syntaktická pěna zvané Isofloat,[7] schopné odolat obrovským tlakovým silám v hloubce 11 kilometrů (6,8 mil). Nová pěna je jedinečná v tom, že je homogennější a má větší jednotnou pevnost než jiná komerčně dostupná syntaktická pěna, ale se specifickou hustotou asi 0,7 bude plavat ve vodě. Pěna je složena z velmi malých dutých skleněných koulí suspendovaných v epoxidové pryskyřici a tvoří asi 70% objemu ponorky.[8]

Síla pěny umožnila Deepsea Challenger designéři začlenit podpůrné motory jako součást infrastruktury namontované do pěny, ale bez pomoci ocelového skeletu k namontování různých mechanismů. Pěna nahrazuje benzín - plněné nádrže pro flotaci, jaké se používaly v minulosti batyskaf Terst.

Allum také vytvořilo mnoho inovací, které jsou nezbytné k překonání omezení stávajících produktů (a v současné době prochází vývojem pro další hlubinná vozidla). Patří mezi ně tlakově vyvážené olejové trysky;[9]Pole LED osvětlení; nové typy kamer; a rychlé a spolehlivé komunikační kabely, které umožňují přenos skrz trup ponorky.[10] Allum získal většinu svých zkušeností s vývojem elektronické komunikace používané v Cameronově Titánský ponoří do natáčení Duchové propasti, Bismarck a další.[10][11]

Energetické systémy pro ponorku byly napájeny lithiovými bateriemi, které byly uloženy v pěně a lze je jasně vidět na reklamních fotografiích plavidla.[12] Systémy nabíjení lithiové baterie navrhl Ron Allum.[13]Ponorka obsahuje více než 180 palubních systémů, včetně baterií, trysek, podpory života, 3D kamer a LED osvětlení.[14] Tyto vzájemně propojené systémy jsou monitorovány a řízeny a programovatelný automatizační řadič (PAC) z Temecula, Kalifornie - výrobce ovládacích prvků na základě Opto 22.[15][16][17][18] Během ponorů řídicí systém také zaznamenal hloubku, směr, teplotu, tlak, stav baterie a další data a odeslal jej na podpůrnou loď v tříminutových intervalech[19] přes podvodní akustická komunikace systém vyvinutý západní australskou společností L-3 Nautronix.[20][21]

Rozhodující konstrukční prvky, jako je páteř a pilotní koule, které nesly Camerona, byly navrženy Tasmánský společnost Finite Elements.[22] Návrh interiéru sféry, včetně protipožární izolace, řízení kondenzace a montáže řídicích sestav, provedla konzultační společnost Design + Industry se sídlem v Sydney.[23]

Panoramatický pohled na Deepsea Challenger. Levá strana je horní část ponorky.
Panoramatický pohled na Deepsea Challenger. Levá strana je horní část ponorky.

Specifikace

Ponorka má pilotní kouli o průměru 1,1 metru (43 palců), dostatečně velkou pro jednoho cestujícího.[24] Koule s ocelovými stěnami o tloušťce 64 mm (2,5 palce) byla testována na svou schopnost odolat požadovaným 114 megapascalů (16,500 liber na čtvereční palec ) tlaku v tlakové komoře při Pennsylvania State University.[25] Koule sedí na základně 11.8-tuna (13.0-krátký tón ) vozidlo. Vozidlo pracuje ve svislé poloze a nese zátěž o hmotnosti 500 kg (1100 lb), která mu umožňuje jak klesnout na dno, tak po uvolnění vystoupit na hladinu. Pokud systém uvolnění zátěže selže, uvízne plavidlo na mořském dně, záloha galvanické uvolnění je navrženo tak, aby korodovalo ve slané vodě v nastaveném časovém období, což umožňuje automatické povrchové ponoření.[26] Deepsea Challenger je méně než jedna desetina hmotnosti jeho předchůdce padesát let, batyskaf Terst; moderní vozidlo také nese dramaticky více vědeckého vybavení než Terst, a je schopen rychlejšího výstupu a sestupu.[27]

  • Horní část obsahuje lokalizační a osvětlovací systémy

  • Pole baterií

  • Jeden z trysek

  • Spodní část, která má uvnitř pilotní kouli. Zde je kontejner, který byl použit k přepravě zátěže.

  • Model pilotní sféry v životní velikosti

  • Poklop a výřez

  • Vnitřek modelu pilotní koule

Ponory

Rané ponory

Na konci ledna 2012 strávil Cameron pro testování systémů tři hodiny v ponorce, zatímco byl ponořen těsně pod hladinou v australském námořním dvoře v Sydney.[28] Dne 21. února 2012 byl zkušební ponor, jehož cílem bylo dosáhnout hloubky více než 1 000 m (3 300 ft), přerušen již po hodině kvůli problémům s kamerami a systémy podpory života.[29] 23. února 2012, právě pryč Ostrov Nové Británie Cameron úspěšně vzal ponorku na oceánské dno ve výšce 991 m (3,251 ft), kde se setkal se žlutou dálkově ovládané vozidlo ovládané z lodi výše.[30] Dne 28. února 2012, během sedmhodinového ponoru, strávil Cameron šest hodin v ponorce v hloubce 3 700 m (12 100 ft). Kolísání energetické soustavy a nepředvídané proudy představovaly neočekávané výzvy.[31][32]

Dne 4. března 2012 se zastavil rekordní ponor na více než 7 260 m (23 820 ft) těsně za spodní částí New Britain Trench když problémy se svislými tryskami vedly Camerona k návratu na povrch.[33] O několik dní později, po vyřešení technického problému, Cameron úspěšně vzal ponorku na dno příkopu Nové Británie a dosáhl maximální hloubky 8 221 m (26 972 stop).[33] Tam našel širokou pláň volnosti usazenina, sasanky, Medúza a různá stanoviště, kde se planina setkala se stěnami kaňonu.[33]

Challenger Deep

Dne 18. března 2012, po opuštění testovací oblasti v relativně klidném stavu Šalamounovo moře ponorka byla na palubě povrchové lodi Mořská panna Safír, zakotven Přístav Apra Guam, prochází opravami a modernizacemi a čeká na dostatečně klidný oceán, aby mohl provést ponor.[34][35] Do 24. března 2012 bylo ponoření poté, co opustilo přístav na Guamu, na palubě jedné ze dvou hladinových plavidel, která vyplula z Ulithi atol pro Challenger Deep.[36][37]

Dne 26. března 2012 bylo oznámeno, že dosáhlo dna EU Mariana příkop.

Graf sestupu DeepSea Challenger do Challenger Deep dne 25. března 2012 UTC, založený na tweetech Paula Allena během ponoru.
Graf výstupu na DeepSea Challenger z Challenger Deep dne 26. března 2012 UTC, založený na tweetech Paula Allena během ponoru.
Tyto dva grafy ukazují Jamese Camerona Deepsea Challengerje sestup a výstup během tohoto rekordního ponoru - časy jsou v UTC, takže ponor začal 25. března a skončil 26. března, kdy jsou použity časy UTC, ale pokud jsou použity časy Guam, k celému ponoru došlo 26. března 2012. Oba grafy jsou založeny na Paul Allen tweety v době, kdy sledoval postup ponoru z podvodní telefon na jeho jachtě, Chobotnice.[38] Nešlo tolik tweetů, kolik jich šlo dolů, takže pro výstup není tolik dat.

Sestup, od začátku ponoru do příjezdu na mořské dno, trval dvě hodiny a 37 minut, téměř dvakrát rychleji než sestup Terst.[39] Hodinky Rolex „nosí“ na robotické paži ponorky i nadále během ponoru fungovaly normálně.[40][41] Ne všechny systémy při ponoru fungovaly podle plánu: přistávací zařízení nesoucí návnadu nebylo upuštěno před ponorem, protože sonar, který je potřeboval najít na mořském dně, nefungoval a problémy s hydraulickým systémem bránily použití odběrového zařízení.[39] Nicméně po zhruba třech hodinách na mořském dně a po úspěšném výstupu byl plánován další průzkum Challenger Deep s jedinečným ponorem na později na jaře 2012.[39]

Evidence

Dne 26. března 2012 dosáhla Cameron spodní části Challenger Deep, nejhlubší části ostrova Mariana příkop. Maximální hloubka zaznamenaná během tohoto rekordního ponoru byla 10 908 metrů (35 787 stop).[42] Měřeno Cameronem, v okamžiku dotyku byla hloubka 10 898 m (35 756 stop).[43] Jednalo se o čtvrtý ponor do Challenger Deep a druhý ponor s posádkou (s maximální zaznamenanou hloubkou o něco menší než hloubka Terstje 1960 ponor). Byl to první sólový ponor a první, který strávil značné množství času (tři hodiny) zkoumáním dna.[1]

Následující události

Deepsea Challenger byl darován Oceánografická instituce Woods Hole pro studie jeho technologických řešení s cílem začlenit některá z těchto řešení do jiných vozidel za účelem pokroku v hlubinném výzkumu.[44] Dne 23. července 2015 byl transportován z oceánografického ústavu Woods Hole do Baltimore k odeslání do Austrálie za dočasnou půjčku. Zatímco na plošině kamionu Mezistátní 95 v Connecticutu došlo k požáru vozíku, což způsobilo poškození ponorky. Pravděpodobnou příčinou požáru byla porucha brzdy vozíku, která zapálila zadní pneumatiky. Pracovníci hasičského sboru v Connecticutu spekulovali, že to byla úplná ztráta Deepsea Challenger; skutečný rozsah škody však nebyl nahlášen. Po požáru byla ponorka transportována zpět do oceánografického ústavu Woods Hole.[45] V únoru 2016 byl přesunut do Kalifornie na opravu.[46]

Podobné snahy

Od února 2012 je vyvíjeno několik dalších vozidel, které se dostanou do stejné hloubky. Skupiny, které je rozvíjejí, zahrnují:

Viz také

Reference

  1. ^ A b C Než, Ker (25. března 2012). „James Cameron dokončil rekordní ponor Mariana Trench“. National Geographic Society. Citováno 25. března 2012.
  2. ^ Broad, William J. (25. března 2012). „Filmař v plavbách ponorek na dno moře“. The New York Times. Citováno 25. března 2012.
  3. ^ „James Cameron dosáhl nejhlubšího místa na Zemi“. Zprávy NBC. AP. 25. března 2012. Citováno 25. března 2012.
  4. ^ Ingraham, Nathan (9. března 2012). „James Cameron a jeho ponorka Deepsea Challenger“. theverge.com. Citováno 10. března 2012.
  5. ^ „Závod na dno oceánu: Cameron“. BBC. 22. února 2012. Citováno 10. března 2012.
  6. ^ Allum, Rone. „Ron Allum“. Citováno 23. července 2012.
  7. ^ Allum, Rone. "Isofloat". Archivovány od originál dne 29. července 2013. Citováno 23. července 2012.
  8. ^ Bausch, Jeffrey (12. března 2012). „Režisér Hollywoodu James Cameron pilotuje ponorku na dno příkopu Mariany“. Archivovány od originál dne 17. dubna 2012. Citováno 9. dubna 2012.
  9. ^ "Thruster s integrovaným ovladačem PBOF". Archivovány od originál dne 29. července 2013. Citováno 23. července 2012.
  10. ^ A b „Ron Allum“. Deepsea Challenge: národní geografie. Archivovány od originál dne 31. července 2012. Citováno 24. července 2012.
  11. ^ "Ron Allum Filmografie". The New York Times. Citováno 8. května 2012.
  12. ^ „Balení článků lithium-polymer (LIPO)“. Archivovány od originál dne 29. července 2013. Citováno 8. července 2012.
  13. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 10. srpna 2016. Citováno 12. června 2016.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  14. ^ "Systémová technologie". Deepsea Challenge (National Geographic). Archivovány od originál dne 3. května 2012. Citováno 8. května 2012.
  15. ^ Ray, Tiffany (11. května 2012). „Firma Temecula získala roli v projektu Jamese Camerona“. Tisková organizace. Citováno 17. května 2012.
  16. ^ Maio, Pat (9. dubna 2012). „Filmař James Cameron pilotuje na dno Mariana Trench díky Temecula Opto 22“. North County Times. Archivovány od originál dne 15. dubna 2012. Citováno 8. května 2012.
  17. ^ „Výkon pod tlakem - standardní SNAP PAC systém ovládá DEEPSEA CHALLENGER pro historický ponor Jamese Camerona“. Opto 22. Archivováno z originál dne 29. září 2015. Citováno 8. května 2012.
  18. ^ „Historický návrat Jamese Camerona do příkopu Mariany spoléhá na nejnovější pokroky ve strojírenství a technologii“ (PDF) (Tisková zpráva). Opto 22. 3. dubna 2012. Citováno 8. května 2012.
  19. ^ „Máme ponoření do hloubky“. Deepsea Challenge (National Geographic). Archivovány od originál dne 12. března 2012. Citováno 8. května 2012.
  20. ^ Burke, Louise (16. dubna 2012). „Inženýři WA slyší hlas z hlubin“. Západní Austrálie. Citováno 25. června 2014.
  21. ^ Roberts, Paul. „Hlasy z hlubin - akustická komunikace s ponorkou na dně Mariánského příkopu“ (PDF). Australská akustická společnost. Citováno 25. června 2014.
  22. ^ David Beniuk (27. března 2012). „Inženýr Tassie nadšený Cameronovým ponorem“. The Sydney Morning Herald. Citováno 27. března 2012.
  23. ^ „Pilotní koule Deepsea Challenger“. Design a průmysl. Citováno 1. prosince 2012.
  24. ^ „Dílčí fakta“. Deepsea Challenge (National Geographic). Citováno 10. března 2012.
  25. ^ "Pilot Sphere". Deepsea Challenge (National Geographic). Citováno 10. března 2012.
  26. ^ „Systémy a technologie“. Deepsea Challenge (National Geographic). Citováno 10. března 2012.
  27. ^ "Tehdy a teď". Deepsea Challenge (National Geographic). Citováno 10. března 2012.
  28. ^ „Jim má první pilotovaný ponor“. Deepsea Challenge (National Geographic). 31. ledna 2012. Archivovány od originál dne 12. března 2012. Citováno 10. března 2012.
  29. ^ „Kamerové peklo“. Deepsea Challenge (National Geographic). 22. února 2012. Archivovány od originál dne 12. března 2012. Citováno 10. března 2012.
  30. ^ „Máme ponoření do hloubky“. Deepsea Challenge (National Geographic). 23. února 2012. Archivovány od originál dne 12. března 2012. Citováno 10. března 2012.
  31. ^ „Pravdy postdive odhaleny“. Deepsea Challenge (National Geographic). 29. února 2012. Archivovány od originál dne 12. března 2012. Citováno 10. března 2012.
  32. ^ „Kritický krok“. Deepsea Challenge (National Geographic). 28. února 2012. Archivovány od originál dne 14. března 2012. Citováno 10. března 2012.
  33. ^ A b C Cameron, James (8. března 2012). „Miloval bys to“. National Geographic Society. Citováno 26. března 2012.
  34. ^ „Ocean Swells“. Deepsea Challenge (National Geographic). 10. března 2012. Archivovány od originál dne 15. března 2012. Citováno 13. března 2012.
  35. ^ „Úl práce“. Deepsea Challenge (National Geographic). 18. března 2012. Archivovány od originál dne 21. března 2012. Citováno 21. března 2012.
  36. ^ „Mariana Trench Mission tento víkend?“. Deepsea Challenge (National Geographic). 24. března 2012. Archivovány od originál dne 26. března 2012. Citováno 24. března 2012.
  37. ^ „Cameron míří na oceánské dno“. Občan Ottawa. 21. března 2012. Archivovány od originál dne 24. března 2012. Citováno 23. března 2012.
  38. ^ Allen, Paul G (27. března 2012). „Paul Allen tweety z Challenger Deep“. twitter.com. Citováno 27. března 2012.
  39. ^ A b C William J. Broad (27. března 2012). „Režisér James Cameron prochází nejhlubším bodem Země“. The Boston Globe. Citováno 29. března 2012.
  40. ^ „Hlubinná historie Rolex“. deepseachallenge.com. Archivovány od originál dne 24. března 2012. Citováno 1. dubna 2012.
  41. ^ „O výzvě Rolex Deepsea“. rolex.com. Archivovány od originál dne 3. dubna 2012. Citováno 1. dubna 2012.
  42. ^ „DEEPSEA CHALLENGE Fakta v kostce“. Deepsea Challenge (National Geographic). Archivovány od originál dne 25. června 2014. Citováno 29. června 2014.
  43. ^ Deepsea Challenge 3D (2014)
  44. ^ „James Cameron spolupracuje s WHOI“. Národní geografie. 26. března 2013. Citováno 27. března 2013.
  45. ^ „Historická ponorka použitá Jamesem Cameronem pravděpodobně zničena při požáru: Úředníci“. NBC Connecticut. 23. července 2015. Citováno 19. října 2015.
  46. ^ Driscoll, Sean F. (16. února 2016). „Deepsea Challenger se stěhuje do Kalifornie kvůli opravám“. Cape Cod Times. Citováno 31. května 2017.
  47. ^ „Triton 36 000 Full Ocean Depth ponorný“. Tritonské ponorky. Archivovány od originál dne 29. března 2012. Citováno 25. března 2012.
  48. ^ Virgin Oceanic, Operační tým (zpřístupněno 25. března 2012)
  49. ^ "Virgin Oceanic". Virgin Oceanic. Citováno 1. března 2012.
  50. ^ „About DOER Marine“. DOER Marine. Citováno 27. března 2012.
  51. ^ A b „Hluboké vyhledávání“. DOER Marine. Citováno 25. března 2012.

externí odkazy