YaChudo

Deepsea Challenger

Переглядів: 0. Оновлено 10.10.2026.

Deepsea Challenger
Верф Acheron Project Pty Ltd
Під прапором Австралія
Проєкт
Головний конструктор Рон Аллум (англ. Ron Allum)
Основні характеристики
Швидкість (підводна) Горизонтальна – 3 вуз, вертикальна – 2,5 вуз.
Гранична глибина занурення 11 250 м
Автономність плавання Робоча – 56 год.
Екіпаж 1 особа
Розміри
Довжина найбільша (по КВЛ) 7,3 м
Ширина корпусу найб. 2,4 м
Водотоннажність надводна 11,8 т
Озброєння

«Deepsea Challenger» (DCV 1) — це пілотований підводний апарат (ППА, англ. deep-submergence vehicle, DSV), спроєктований для досягнення дна западини Челленджера — найглибшої відомої точки на Землі. Він досяг найглибшої точки океану після двох годин і 36 хвилин занурення від поверхні.[1]

Історична довідка

Створення

ППА «Deepsea Challenger» був збудований в Австралії у співпраці з Товариством National Geographic та за підтримки компанії Rolex у межах програми Deepsea Challenge. Будівництво підводного апарата очолював австралійський інженер Рон Аллум.(англ. Ron Allum).[2] Багато членів команди розробників апарата походили зі спільноти дайверів-печерників Сіднея, зокрема й сам Аллум, який мав багаторічний досвід у печерному дайвінгу[3]

Працюючи в невеликій інженерній майстерні в Лейхгардті (Сідней), Аллум створив нові матеріали, зокрема спеціалізовану конструкційну синтактичну піну під назвою Isofloat[4], здатну витримувати величезні сили стискання на глибині 11 кілометрів (6,8 милі). Нова піна вирізняється більшою однорідністю та рівномірною міцністю порівняно з іншими синтактичними піноматеріалами, доступними на комерційному ринку, і водночас завдяки питомій густині близько 0,7 може триматися на воді. Вона складається з дуже дрібних порожнистих скляних сфер, занурених в епоксидну смолу, та становить близько 70 % об’єму апарата[джерело?]. Міцність піни дала змогу конструкторам Deepsea Challenger інтегрувати рушійні двигуни до інфраструктури, розміщеної в її товщі, без використання сталевого каркаса для встановлення різних механізмів. Вона замінила заповнені бензином поплавці, що застосовувалися для забезпечення плавучості в історичному батискафі «Трієст».[5]

Аллум також створив низку інновацій, необхідних для подолання обмежень наявних технологій (нині вони розробляються й для інших глибоководних апаратів). До них належать заповнені оливою рушії з вирівняним тиском[6]; світлодіодні освітлювальні системи; нові типи камер; а також швидкі та надійні прохідні комунікаційні кабелі, що забезпечують передавання сигналів крізь корпус апарата.[7] Значну частину досвіду Аллум здобув, розробляючи електронні системи зв’язку для занурень Кемерона до «Титаніка» під час зйомок Привиди безодні: Титанік, Bismarck та інших проєктів.[7] [8]

У будівництві ППА та реалізації місії допомогу надали Скриппсовський інститут океанографії, Лабораторія реактивного руху і Гавайський університет[9].

Підводний апарат побудований в Сіднеї, Австралія, компанією Acheron Project Pty Ltd і містить наукове обладнання та 3D-камери з високою роздільною здатністю.[10]

Перші занурення

У кінці січня 2012 року, для випробування систем, Кемерон провів три години у міцному корпусі апарата, перебуваючи зануреним одразу під поверхнею у військово-морському доку Сіднея (Австралія).[11]

21 лютого 2012 року випробувальне занурення, яке мало досягти глибини понад 1 000 м (3 300 футів), було перерване вже через годину через проблеми з камерами та системами життєзабезпечення.[12]

23 лютого 2012 року, біля острова Нова Британія, Кемерон успішно опустив ППА на океанське дно на глибину 991 м (3 251 фут), де здійснив зустріч із жовтим дистанційно керованим апаратом, що працював із судна.[13]

28 лютого 2012 року під час семигодинного занурення Кемерон провів шість годин в апараті на глибині 3 700 м (12 100 футів). Коливання в енергосистемі та несподівані течії створили неочікувані труднощі.[14][15]

4 березня 2012 року рекордне занурення на глибину понад 7 260 м (23 820 футів) було зупинене перед самим дном жолоба Нова Британія, коли проблеми з вертикальними гвинтами змусили Кемерона повернутися на поверхню. Через кілька днів, після усунення технічної проблеми, Кемерон успішно опустив апарат на дно жолоба, досягнувши максимальної глибини 8 221 м (26 972 футів). Там він виявив широку рівнину з пухким осадом, актинії, медузи та різноманітні середовища проживання на межі рівнини і стін каньйону.[16]

Безодня Челленджера

18 березня 2012 року, після закінчення випробувань у відносно спокійному Соломоновому морі, апарат перебував на борту судна Mermaid Sapphire, пришвартованого в гавані Апра на Гуамі, проходив ремонт та модернізацію, очікуючи на достатньо спокійний океан для проведення занурення.[17][18]

Станом на 24 березня 2012 року, після виходу з порту Гуаму, апарат перебував на одному з двох суден забезпечення, які відійшли з атолу Уліті до Безодні Челленджера.[19][20]

26 березня 2012 року канадський кінорежисер Джеймс Кемерон керував апаратом у другому пілотованому зануренні до безодні Челленджера.[1][21][22][23]

Занурення, від початку спуску до досягнення дна океану, тривало дві години та 37 хвилин, майже вдвічі швидше, ніж спуск батискафа "Трієст".[24] Годинник Rolex, «одягнений» на роботизовану руку апарата, продовжував працювати нормально протягом усього занурення.[25][26] Не всі системи функціонували за планом: лендари з приманкою не були скинуті перед зануренням, оскільки сонар, який мав їх знайти на дні океану, не працював, а проблеми з гідравлічною системою ускладнювали використання обладнання для відбору зразків.[24]

Незважаючи на це, після приблизно трьох годин перебування на дні та успішного підйому подальше дослідження Безодні Челленджера за допомогою унікального апарата було заплановане на весну 2012 року.[27]

Сучасний стан

Deepsea Challenger був переданий у Вудс-Гоул Оушнографік Інститут для вивчення його технологічних рішень з метою використання окремих розробок в інших підводних апаратах для розвитку досліджень глибин океану.[28] 23 липня 2015 року апарат був перевезений з Вудс-Гоул до Балтимора для відправки в Австралію для тимчасового перебування.Під час транспортування на вантажівці по Міжштатній автомагістралі 95. у Коннектикуті вантажівка загорілася, що спричинило пошкодження ППА. Ймовірною причиною пожежі стали несправні гальма вантажівки, через що зайнялися задні шини. Пожежники штату Коннектикут припустили, що апарат зазнав тотальних пошкоджень; однак фактичний обсяг шкоди не був оприлюднений. Після пожежі Deepsea Challenger було повернено до Вудс-Гоулського Океанографічного Інституту.[29] Станом на лютий 2016 року апарат було переміщено до Каліфорнії для ремонту.[30]

Deepsea Challenger експонувався в Музеї природної історії округу Лос-Анджелес з 12 грудня 2022 року до 20 лютого 2023 року.[31]

У 2023 році Deepsea Challenger демонструвався до 17 листопада у штаб-квартирі Королівського канадського географічного товариства в Оттаві (Онтаріо, Канада).[32] Кемерон є дійсним членом Королівського канадського географічного товариства.

Конструкція

Міцний корпус

Ключові структурні елементи, такі як каркас і міцний корпус, у якій перебував Кемерон, були спроєктовані компанією Finite Elements з Тасманії.[33] Дизайн внутрішнього простору сфери, включно з вогнестійкістю, контролем конденсату та монтажем блоків керування, був виконаний консалтинговою компанією Design + Industry, що базується в Сіднеї.[34]

Підводний апарат має міцний корпус лише для одного пілота.[35] Сфера зі сталевими стінками товщиною 64 мм (2,5 дюйма) проходила випробування на здатність витримувати тиск 114 мега паскалей (16 500 фунтів на квадратний дюйм) у барокамері Університету штату Пенсільванія.[36] Сфера розміщена в основі 11,8-тонного апарата.[37]

Система занурення-спливання

Підводний апарат працює у вертикальному положенні і несе баласт масою 500 кг (1 100 фунтів), який дозволяє йому занурюватися на дно і, при звільненні, спливати на поверхню. Якщо система скидання баласту виходить з ладу, залишаючи апарат на дні, резервний гальванічний замок запрограмований на корозію у солоній воді протягом певного часу, що дозволяє апарату автоматично піднятися на поверхню.[38]

Deepsea Challenger важить менше однієї десятої ваги свого п’ятдесятирічного попередника — батискафа "Трієст"; сучасний апарат також несе значно більше наукового обладнання і здатний на швидший підйом та спуск.[37]

Рушійно-стерновий комплекс

Швидкість пересування апарата становить близько 3 вузлів по горизонталі та 2,5 вузла по вертикалі. Пілот керує ним за допомогою джойстика.. Апарат може розвертатися навколо власної осі завдяки 12 електромоторам із водометними рушіями.

Електронне і наукове обладнання

Апарат оснащений понад 180 бортовими системами, серед яких акумулятори, рушії, система життєзабезпечення, 3D-камери та світлодіодне освітлення.[39]> Ці взаємопов’язані системи контролюються та керуються програмованим логічним контролером (PLC) виробництва компанії Opto 22 з Темекули, Каліфорнія.[40][41]

Під час занурень система керування також фіксувала глибину, курс, температуру, тиск, стан акумуляторів та інші дані й надсилала їх на судно забезпечення з інтервалом у три хвилиним[42] за допомогою підводної акустичної системи зв’язку, розробленої західноавстралійською компанією L-3 Nautronix[43][44]

Апарат обладнаний двома маніпуляторними «стрілами»: на одній розташовані камери, на іншій — прожектори. Бортова система зв’язку здатна передавати сигнал на відстань до 30 км під водою. Deepsea Challenger оснащений відеокамерою Red Epic 5K із роздільною здатністю близько 14 мегапікселів, зовнішньою світлодіодною панеллю довжиною 2,5 м та сигнальними вогнями.

Енергетична система

Енергосистеми апарата забезпечували літієві акумулятори, розміщені всередині піни й видимі крізь прозорі пластикові панелі.[45][46] Системи заряджання літієвих акумуляторів були спроєктовані Роном Аллумом.[47]

Система життєзабезпечення

На борту є два балони зі стисненим киснем, що дає пілоту змогу перебувати під водою до 56 годин. Система життєзабезпечення апарата поглинає вуглекислий газ, а водяна пара, яка утворюється під час дихання і потовиділення, конденсується на прохолодних внутрішніх стінках гондоли й збирається в спеціальні резервуари біля її основи.

Періодично дані про внутрішній тиск, вміст кисню та температуру повітря в гондолі передаються на судно супроводу, щоб фахівці могли оцінювати ситуацію та, у разі потреби, повернути апарат на поверхню.[48]

Досягнення

26 березня 2012 року Кемерон досяг дна Безодні Челленджера, найглибшої частини Маріанської западини. Максимальна глибина, зафіксована під час цього рекордного занурення, становила 10 908 метрів (35 787 футів).[49] За вимірюваннями Кемерона в момент торкання дна глибина становила 10 898 м (35 756 футів). Це було четверте занурення до Безодні Челленджера і друге пілотоване занурення (з максимальною зафіксованою глибиною трохи меншою за глибину занурення «Трієста» 1960 року). Це було перше одиночне занурення та перше, під час якого витрачено значну кількість часу (три години) на дослідження дна.[1]

Цікаві факти

  • Джеймс Кемерон проходив підготовку, яка включала в себе водолазні роботи.
  • ППА Deepsea Challenger більш ніж вдесятеро легше свого попередника — батискафа «Трієст», 11,8 тонн до 150 тонн у «Трієста», також він містить набагато більше наукового обладнання і може занурюватися і спливати з більшою швидкістю, «Трієст» спускався за 4 години 48 хвилин, піднімався за 3 години 15 хвилин, в той час як Deepsea спускається за 2 години, а піднімається за 1 годину;
  • «Трієст» знаходився на дні 20 хвилин, екіпаж не міг робити фотографії, Deepsea ж перебував на дні 6 годин і зумів зробити не тільки знімки, але і високоякісний відеозапис [50]

Твори чи публікації

Див. також

Примітки

  1. ↑ а б в Than, Ker (25 березня 2012). James Cameron Completes Record-Breaking Mariana Trench Dive. National Geographic Society. Архів оригіналу за 26 березня 2012. Процитовано 25 березня 2012.
  2. ↑ The construction of the submersible was headed by Australian engineer Ron Allum. Архів оригіналу за 1 липня 2021. Процитовано 26 червня 2021.
  3. ↑ Allum, Ron (11 червня 2021). Ron Allum. The Australian Museum. Процитовано 27 червня 2023.
  4. ↑ Ron Allum. Deepsea Systems Pty Ltd (англ.) . Архів оригіналу за 29 липня 2013. Процитовано 30 вересня 2025.
  5. ↑ Deepsea Challenger. https://en.wikipedia.org (англ.) . {{cite web}}: Зовнішнє посилання в |website= (довідка)
  6. ↑ Thruster with integral PBOF driver. Архів оригіналу за 29 липня 2013. Процитовано 23 липня 2012.
  7. ↑ а б Allum, Ron. Deepsea Challenge. National Geographic. Архів оригіналу за 31 липня 2012. Процитовано 24 липня 2012.
  8. ↑ Allum, Ron. Ron Allum Filmography. Movies & TV Dept., The New York Times. Архів оригіналу за 30 січня 2013. Процитовано 8 травня 2012.
  9. ↑ Deepsea Challenge. National Geographic Society. Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.
  10. ↑ Race to the bottom of the ocean: Cameron. BBC. 22 лютого 2012. Процитовано 10 березня 2012.
  11. ↑ Jim Takes First Piloted Dive. Deepsea Challenge (National Geographic). 31 січня 2012. Архів оригіналу за 12 березня 2012. Процитовано 10 березня 2012.
  12. ↑ Camera Hell. Deepsea Challenge (National Geographic). 22 лютого 2012. Архів оригіналу за 12 березня 2012. Процитовано 10 березня 2012.
  13. ↑ We've Got a Deep-Diving Sub. Deepsea Challenge (National Geographic). 23 лютого 2012. Архів оригіналу за 12 березня 2012. Процитовано 10 березня 2012.
  14. ↑ Postdive Truths Revealed. Deepsea Challenge (National Geographic). 29 лютого 2012. Архів оригіналу за 12 березня 2012. Процитовано 10 березня 2012.
  15. ↑ A Critical Step. Deepsea Challenge (National Geographic). 28 лютого 2012. Архів оригіналу за 14 березня 2012. Процитовано 10 березня 2012.
  16. ↑ Cameron, James (8 березня 2012). You'd have loved it. National Geographic Society. Архів оригіналу за 23 березня 2012. Процитовано 26 березня 2012.
  17. ↑ Ocean Swells. Deepsea Challenge (National Geographic). 10 березня 2012. Архів оригіналу за 15 березня 2012. Процитовано 13 березня 2012.
  18. ↑ A Hive of Work. Deepsea Challenge (National Geographic). 18 березня 2012. Архів оригіналу за 21 березня 2012. Процитовано 21 березня 2012.
  19. ↑ Mariana Trench Mission This Weekend?. Deepsea Challenge (National Geographic). 24 березня 2012. Архів оригіналу за 26 березня 2012. Процитовано 24 березня 2012.
  20. ↑ Cameron heads to ocean floor. Ottawa Citizen. 21 березня 2012. Архів оригіналу за 24 березня 2012. Процитовано 23 березня 2012.
  21. ↑ Broad, William J. (25 березня 2012). Filmmaker in Submarine Voyages to Bottom of Sea. The New York Times. Процитовано 25 березня 2012.
  22. ↑ AP (25 березня 2012). James Cameron has reached deepest spot on Earth. NBC News. Процитовано 25 березня 2012.
  23. ↑ Ingraham, Nathan (9 березня 2012). James Cameron and his Deepsea Challenger submarine. The Verge. Процитовано 10 березня 2012.
  24. ↑ а б Broad, William J. (27 березня 2012). Director James Cameron tours earth's deepest point. The Boston Globe. Процитовано 29 березня 2012.
  25. ↑ Rolex Deep-sea History. Deepsea Challenge. Архів оригіналу за 24 березня 2012. Процитовано 1 квітня 2012.
  26. ↑ About the Rolex Deepsea Challenge. Rolex. Архів оригіналу за 3 квітня 2012. Процитовано 1 квітня 2012.
  27. ↑ Broad, William J. (27 березня 2012). Director James Cameron tours earth's deepest point. The Boston Globe (англ.) . Boston Globe Media Partners. Процитовано 14 серпня 2026.
  28. ↑ James Cameron Partners With WHOI. National Geographic. 26 березня 2013. Процитовано 27 березня 2013.
  29. ↑ Historic Submarine Used by James Cameron Likely Destroyed in Fire: Officials. NBC Connecticut. 23 липня 2015. Процитовано 19 жовтня 2015.
  30. ↑ Driscoll, Sean F. (16 лютого 2016). Deepsea Challenger moves to California for repairs. Cape Cod Times. Процитовано 31 травня 2017.
  31. ↑ Pressure: James Cameron Into the Abyss Explore the DEEPSEA CHALLENGER. Natural History Museum of Los Angeles County. 12 грудня 2022. Архів оригіналу за 16 грудня 2022. Процитовано 6 лютого 2023.
  32. ↑ James Cameron's deep-sea submarine is on display in Ottawa. CTV News. 29 серпня 2023. Процитовано 17 вересня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url (посилання)
  33. ↑ Beniuk, David (27 березня 2012). Tassie engineer elated by Cameron's dive. The Sydney Morning Herald. Процитовано 27 березня 2012.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url (посилання)
  34. ↑ Deepsea Challenger Pilot Sphere. Design and Industry. Процитовано 1 грудня 2012.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url (посилання)
  35. ↑ Sub Facts. Deepsea Challenge, National Geographic. Архів оригіналу за 14 вересня 2012. Процитовано 10 березня 2012.
  36. ↑ Pilot Sphere. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 15 вересня 2012. Процитовано 10 березня 2012.{{cite web}}: Обслуговування CS1: bot: Сторінки з посиланнями на джерела, де статус оригінального URL невідомий (посилання)
  37. ↑ а б Then and now. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 6 травня 2018. Процитовано 10 березня 2012.{{cite web}}: Обслуговування CS1: bot: Сторінки з посиланнями на джерела, де статус оригінального URL невідомий (посилання)
  38. ↑ Systems & Technology. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 26 липня 2018. Процитовано 10 березня 2012.{{cite web}}: Обслуговування CS1: bot: Сторінки з посиланнями на джерела, де статус оригінального URL невідомий (посилання)
  39. ↑ Systems Technology. Deepsea Challenge (National Geographic). National Geographic. Архів оригіналу за 3 травня 2012. Процитовано 8 травня 2012.{{cite web}}: Обслуговування CS1: bot: Сторінки з посиланнями на джерела, де статус оригінального URL невідомий (посилання)
  40. ↑ Ray, Tiffany (11 травня 2012). Temecula Firm Gets Role in James Cameron Project. The Press-Enterprise. Архів оригіналу за 15 травня 2012. Процитовано 17 травня 2012.
  41. ↑ Maio, Pat (9 квітня 2012). Filmmaker James Cameron pilots to bottom of Mariana Trench, thanks to Temecula's Opto 22. North County Times. Архів оригіналу за 15 квітня 2012. Процитовано 8 травня 2012.
  42. ↑ We've Got a Deep-Diving Sub. Deepsea Challenge, National Geographic. Архів оригіналу за 12 березня 2012. Процитовано 8 травня 2012.
  43. ↑ Burke, Louise (16 квітня 2012). WA engineers hear voice from the deep. The West Australian. Архів оригіналу за 5 березня 2016. Процитовано 25 червня 2014.
  44. ↑ Roberts, Paul. Voices from the deep – Acoustic communication with a submarine at the bottom of the Mariana Trench (PDF). Australian Acoustical Society. Процитовано 25 червня 2014.
  45. ↑ Lithium polymer (LIPO) cell packs. Архів оригіналу за 29 липня 2013. Процитовано 8 липня 2012.
  46. ↑ Gallo, Natalya; Cameron, James; Hardy, Kevin; Fryer, Patricia (Травень 2015). Submersible- and lander-observed community patterns in the Mariana and New Britain trenches: Influence of productivity and depth on epibenthic and scavenging communities. ResearchGate.
  47. ↑ 2012/101/2 Lithium-ion battery, mixed media, designed and made by Ron Allum at Acheron Pty LTD, Leichardt, New South Wales, Australia, 2012 - Powerhouse Museum Collection. Powerhouse Museum Collection. Архів оригіналу за 10 серпня 2016. Процитовано 12 червня 2016.
  48. ↑ Systems & Technology. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012. [Архівовано 2012-10-01 у Wayback Machine.]
  49. ↑ DEEPSEA CHALLENGE Facts at a Glance. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 25 червня 2014. Процитовано 29 червня 2014.
  50. ↑ Then and now. Deepsea Challenge (National Geographic). Архів оригіналу за 16 вересня 2012. Процитовано 27.03.2012.

Джерела

Посилання

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).