Нерей (подводный аппарат)
![]() Нерей
| |
История | |
---|---|
![]() | |
Имя | Нерей |
Владелец | Океанографический институт Вудс-Хоул (WHOI) |
Оператор | КТОИ |
Строитель | КТОИ |
Приобретенный | 1995 |
Введен в эксплуатацию | 2009 |
В эксплуатации | 2009~2014 |
Порт приписки | Вудс-Хоул, Массачусетс , США |
Судьба | Взорвался из-за высокого давления во впадине Кермадек 10 мая 2014 г. |
Общие характеристики | |
Тип | подводный аппарат с дистанционным управлением |
Тоннаж | 2800 кг (6200 фунтов) |
Длина | 3 метра (9,8 футов) |
Установленная мощность | электрические ( литий-ионные аккумуляторы ) |
Скорость | 3 узла |
Глубина испытания | 10 902 метра (35 768 футов) |
Дополнить | беспилотный |
Датчики и системы обработки | гидролокатор бокового обзора и светодиодные поисковые фонари |
Nereus представлял собой гибридный беспилотный автономный подводный аппарат (HROV, тип подводного аппарата с дистанционным управлением ), построенный Океанографическим институтом Вудс-Хоул (WHOI). Созданный как исследовательский аппарат для работы на глубине до 11 000 метров (36 000 футов), он был разработан для исследования Бездны Челленджера , самой глубокой исследуемой точки в мировом океане . Нерей , названный в честь греческого морского титана Нерея (у которого есть мужское туловище и рыбий хвост) в результате общенационального конкурса среди школьников и студентов, начал свое глубоководное путешествие к Бездне Челленджера в мае 2009 года и достиг дна 31 мая. 2009. [ 1 ] [ 2 ]
Во время этого погружения Nereus достиг глубины 35 768 футов (10 902 м), что сделало Nereus самым глубоководным аппаратом в мире, работавшим на тот момент, и первым с 1998 года, исследовавшим Марианскую впадину , самую глубокую из известных частей океана. [ 2 ] [ 3 ]
10 мая 2014 года Нерей погиб во время исследования желоба Кермадек на глубине 9900 метров (32500 футов). Связь была прервана около 14:00 по местному времени, а обнаруженные позже обломки показали, что он взорвался из-за высокого давления.
Гибридный дизайн
[ редактировать ]Будучи гибридным ROV, аппарат может работать без привязи или с помощью тонкого оптоволоконного кабеля и управляться пилотами на борту корабля. Последнее позволяло ему совершать глубокие погружения, сохраняя при этом высокую маневренность. [ 3 ] Оптоволоконный трос имеет диаметр примерно с человеческий волос и выдерживает вес всего 4 кг (8,8 фунта). Он состоит из тонкого слоя пластика, окружающего тонкую сердцевину из стекловолокна. Транспортное средство провезло около 40 километров (25 миль) кабеля, намотанного в две небольшие канистры, из которых оптоволокно расходуется при спуске транспортного средства. Этот тонкий трос меньше, легче и экономичнее кабеля. [ 3 ]
Нерей весил около 3 тонн, имел длину около 4,25 метра (14 футов) и ширину 2,3 метра (8 футов). Его питание обеспечивали около 2000 литий-ионных батарей . В аппарате использовались точно спроектированные керамические сферы, а не гораздо более тяжелый синтаксический пенопласт , который обычно используется для подводных аппаратов. Каждый корпус содержал от 700 до 800 полых сфер диаметром 9 см (3,5 дюйма), специально разработанных для выдерживания сильного давления. У Nereus был легкий роботизированный манипулятор для сбора проб, который работал гидравлически и мог работать под сильным давлением. [ 4 ]
В качестве альтернативы тросу Nereus можно переключить в режим свободного плавания и использовать в качестве автономного транспортного средства для исследования дна океана. [ 3 ]
При проектировании аппарата команда дизайнеров под руководством Энди Боуэна из Океанографического института Вудс-Хоул опиралась на предыдущий опыт разработки автономных подводных аппаратов (АНПА) и привязанных роботов для создания гибридного ROV, который мог бы летать как самолет и исследовать большие территории. дно океана, но его можно было бы легко преобразовать, чтобы он мог зависать над небольшими участками для проведения экспериментов или сбора образцов камней и морской жизни. [ 4 ]
Самое глубокое погружение
[ редактировать ]
расположена Бездна Челленджера в западной части Тихого океана недалеко от острова Гуам в Марианской впадине , самой глубокой известной части океана на Земле и самом глубоком известном месте на Земле. [ 5 ] Погружение « Нерея» в мае 2009 года достигло глубины 10 902 метра (35 768 футов), что сделало его самым глубоководным аппаратом в мире, находившимся на тот момент в эксплуатации, и первым с 1998 года, исследовавшим Марианскую впадину. [ 3 ] Чтобы совершить это погружение, аппарат должен был выдерживать давление, в 1000 раз превышающее атмосферное давление на поверхности Земли. [ 4 ] Он завис над траншеей более 10 часов и отправил обратно на корабль-базу живое видео. [ 2 ]
Nereus — третий в мире аппарат, достигший дна бездны Челленджера в Тихом океане. Первым был батискаф «Триест» с экипажем , на борту которого находились лейтенант ВМС США Дон Уолш и швейцарский инженер Жак Пиккар , и совершил путешествие 23 января 1960 года. Погружение «Нерея» было нацелено на то же место. 24 марта 1995 года японский роботизированный глубоководный зонд « Кайко» совершил первое беспилотное путешествие к бездне Челленджера. [ 6 ]
Оказавшись на дне, Нерей собрал образцы жидкости и камней. Патрисия Фрайер, соруководитель экспедиции, рассказала об образцах следующее.
«Мы хотим знать, как все это связано с субдукцией по всему земному шару, изменениями в химии океана в целом и, следовательно, с потенциальными последствиями, которые эти изменения могут оказать на взаимодействие океана и атмосферы, а также на такие вещи, как глобальное изменение климата». [ 7 ]
Потеря
[ редактировать ]10 мая 2014 года, около 14:00 по местному времени, Нерей погиб во время погружения на глубину 9900 метров (32500 футов) в желобе Кермадек , которое, как полагают, было вызвано экстремальным давлением до 110 мегапаскалей (16000 фунтов на квадратный дюйм). [ 8 ]
Nereus был отправлен для завершения первого систематического исследования глубоководной океанской впадины в рамках спонсируемого NSF проекта Hadal Ecosystems Study (HADES) под руководством главного ученого Тимоти Шэнка, биолога WHOI, который также помог разработать транспортное средство. Управление им осуществлялось с исследовательского судна «Томас Дж. Томпсон» . Через тридцать дней сорокадневной миссии и около семи часов девятичасового погружения связь с Нереем была потеряна. Когда стандартные протоколы аварийного восстановления оказались безуспешными, команда начала поиск рядом с местом погружения. Затем они заметили на поверхности поблизости несколько обломков, позже идентифицированных как части Нерея , что указывает на катастрофический взрыв. Экипаж корабля извлек обломки, чтобы подтвердить их личность и получить дополнительную информацию о природе аварии. Несмотря на это, директор по исследованиям WHOI Ларри Мэдин заявил, что WHOI продолжит разрабатывать, строить и эксплуатировать больше подводных исследовательских судов для океанографических исследований. [ 9 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Харлоу, Джон (22 февраля 2009 г.). «Старое соперничество всплывает на поверхность по мере того, как США стремятся к самой глубокой точке моря» . Лондон: The Sunday Times UK . Проверено 22 февраля 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Робот-субмарина достигает самой глубокой глубины океана» . Новости Би-би-си . 3 июня 2009 г. Проверено 11 июня 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «Гибридный дистанционно управляемый аппарат «Нерей» достиг самой глубокой части океана» . www.physorg.com . Проверено 11 июня 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Исследование самой глубокой части океана — Марианской впадины» . geology.com . Проверено 11 июня 2009 г.
- ^ «Марианская впадина» . www.marianatrench.com. Архивировано из оригинала 3 апреля 2009 г. Проверено 11 июня 2009 г.
- ^ Хэдфилд, Питер (2 ноября 1996 г.). «Миссия на Марианских островах. Если бы гора Эверест упала в самую глубокую впадину в мире, она бы утонула. Кайко достигла дна… и вернулась, чтобы рассказать эту историю» . Новый учёный . Проверено 26 сентября 2023 г.
- ^ Олтонн, Хелен. «Робот-подводная лодка помогает собирать глубоководные образцы» . Звездный Вестник . Проверено 12 августа 2009 г.
- ^ Хейвен Ореккьо-Эгреситц (10 мая 2014 г.). «Исследовательская подводная лодка WHOI пропала в Новой Зеландии» . Кейп-Код Таймс. Архивировано из оригинала 12 мая 2014 года . Проверено 10 мая 2014 г.
- ^ «Роботизированный глубоководный аппарат потерян при погружении на глубину 6 миль» . КТО. 10 мая 2014 года . Проверено 10 мая 2014 г.