Ruská hlubinná vozidla. Hlubinná pilotovaná plavidla MIR (9 fotografií)

Na Zemi je mnohem více míst, o kterých víme méně než o obrovských rozlohách vesmíru. Mluvíme především o nedobytných hloubkách vody. Podle vědců věda ještě vlastně nezačala zkoumat záhadný život na dně oceánů, veškerý výzkum je na začátku cesty.

Rok od roku přibývá odvážlivců, kteří jsou připraveni provést nový rekordní hlubinný ponor. V předloženém materiálu bych chtěl mluvit o plavání bez vybavení, s potápěčským vybavením as pomocí batyskafů, které vešlo do historie.

Nejhlubší lidský ponor

Dlouhou dobu držel rekord ve freedivingu francouzský atlet Loïc Leferme. V roce 2002 se mu podařilo provést hlubokomořský ponor do 162 metrů. Mnoho potápěčů se pokusilo tento ukazatel zlepšit, ale zemřeli v hlubinách moře. V roce 2004 se sám Leferm stal obětí své vlastní ješitnosti. Při tréninkovém plavání v oceánském příkopu Villefranche-sur-Mer se ponořil do 171 metrů. Atletovi se však nepodařilo vystoupit na hladinu.

Nejnovější rekordní hlubinný ponor provedl rakouský freediver Herbert Nitzsch. Podařilo se mu klesnout do 214 metrů bez kyslíkové nádrže. Úspěch Loïca Leferma je tedy minulostí.

Rekordní hlubinný ponor pro ženy

Francouzská atletka Audrey Mestre vytvořila několik rekordů mezi ženami. 29. května 1997 se ponořila až 80 metrů na jeden zádrž dechu, bez vzduchové nádrže. O rok později Audrey překonala svůj vlastní rekord, když sestoupila 115 metrů do hlubin moře. V roce 2001 se sportovec ponořil až 130 metrů. Tento rekord, který má mezi ženami světové postavení, je Audrey přiřazen dodnes.

12. října 2002 udělala Mestre svůj poslední pokus v životě, ponořila se bez vybavení do 171 metrů od pobřeží Dominikánské republiky. Sportovec používal pouze speciální zátěž, bez kyslíkových lahví. Výtah měl být proveden pomocí vzduchové kupole. Poslední jmenovaný se však ukázal jako nenaplněný. 8 minut po zahájení hlubinného ponoru bylo tělo Audrey vyneseno na povrch potápěči. Oficiální příčinou smrti sportovce byly problémy s vybavením pro zvedání na povrch.

Rekordní potápění

Nyní si povíme něco o hloubkovém potápění. Nejvýznamnější z nich provedl francouzský potápěč Pascal Bernabe. V létě 2005 se mu podařilo sestoupit 330 metrů do mořských hlubin. I když se původně plánovalo zdolat hloubku 320 metrů. Tak významný rekord byl dosažen v důsledku malého incidentu. Při sestupu se Pascalovo lano natáhlo, což mu umožnilo uplavat dalších 10 metrů do hloubky.

Potápěči se podařilo úspěšně vystoupat na hladinu. Výstup trval dlouhých 9 hodin. Důvodem tak pomalého vzestupu bylo vysoké riziko rozvoje, které by mohlo vést k zástavě dechu a poškození cév. Stojí za zmínku, že k vytvoření rekordu musel Pascal Bernabe strávit celé 3 roky neustálým tréninkem.

Záznam ponoru v ponorce

23. ledna 1960 vědci Donald Walsh a Jacques Piccard vytvořili rekord v potápění na dno oceánu v pilotovaném vozidle. Na palubě malé ponorky Trieste se vědci dostali na dno v hloubce 10 898 metrů.

Nejhlubšího ponoru v ponorce s lidskou posádkou bylo dosaženo díky konstrukci Deepsea Challengeru, která konstruktérům zabrala dlouhých 8 let. Tato miniponorka je proudnicová kapsle o hmotnosti více než 10 tun a tloušťce stěny 6,4 cm Je pozoruhodné, že před uvedením do provozu byl batyskaf několikrát testován tlakem 1160 atmosfér, což je vyšší než tlak. tlak, který měl působit na stěny zařízení na dně oceánu.

V roce 2012 slavný americký filmový režisér James Cameron, pilotující miniponorku Deepsea Challenger, pokořil dosavadní rekord zařízení Terst a ještě ho vylepšil ponořením se 11 km do Mariinského příkopu.

:: Batyskaf

Batyskaf je malé podvodní plavidlo určené k potápění do extrémních hloubek. Hlavní rozdíl podmořský batyskaf z ponorky spočívá v jeho konstrukci: batyskaf je vybaven lehčím kulovým trupem a plovákem, jehož stěny jsou naplněny kapalinou, jejíž hmotnost je menší než voda, zpravidla je to benzín. Pohyb podvodního batyskafu se provádí díky rotaci hřibových vrtulí poháněných elektromotory.

Historie vzniku batyskafu

S nápadem postavit podvodní batyskaf přišel švýcarský vědec Auguste Piccard před druhou světovou válkou. Jako první navrhl nahrazení lahví stlačeným kyslíkem plovákem s kapalinou, jejíž hmotnost je menší než hmotnost vody. Pikaruův inženýrský nápad byl úspěšný a už v roce 1948 byl spuštěn první prototyp batyskafu.

Vytvoření zařízení této třídy bylo ovlivněno potřebou studovat dno moří a oceánů ve velkých hloubkách. Klasické ponorky jsou schopny sestoupit pouze do určité omezené hloubky. Pozoruhodné je, že konstruktéři jsou schopni postavit poměrně silný trup, a to i pro velkou ponorku, který by odolal tlaku v extrémních hloubkách. Stále je však nemožné vyřešit další problém, který brání ponorkám sestoupit do značné hloubky.

K vyplavení na hladinu vody používají tradiční ponorky stlačený kyslík, který vytlačuje vodu z přihrádek. Při ponoru delším než jeden a půl tisíce metrů však vlivem gravitace vody ztrácí kyslík v lahvích své vlastnosti, jinými slovy přestává být „stlačován“.

Existují ponorky schopné sestoupit až do hloubky 2000 metrů. Nicméně, Hloubka ponoření batyskafu je mnohem větší.

Bathyskafový ponor

Plovák naplněný benzínem nebo jinou kapalinou umožňuje podvodnímu batyskafu plavat na hladině vody a vznášet se. Po naplnění nádrží vodou začíná proces ponoření batyskafu do hloubky.

V případech, kdy podvodní batyskaf zamrzne v důsledku nadměrné hustoty vody, se z plováku uvolní vztlaková tekutina, která spustí plavidlo ke dnu. Poté se proces ponoření batyskafu obnoví.

Spustit ponorku na dno není tak těžké, ale jak ji zvednout zpět? Pro tohle Podvodní batyskafy mají speciální přihrádky naplněné ocelovými broky. Když loď potřebuje plavat, výstřel je upuštěn a plovák vytáhne batyskaf na hladinu. Na palubě jsou také tlakové lahve s kyslíkem, které urychlují výstup ponorky na hladinu vody.

Hloubka ponoření batyskafu

Jak bylo uvedeno výše, hloubka ponoru batyskafu je mnohem větší než u jiných podvodních vozidel. Ještě v roce 1960, upraveno Batyskaf „Trieste“ se dokázal ponořit do rekordní hloubky 10919 metrů. K překvapení posádky lodi i v takové hloubce spatřili ryby.

Další zajímavost ohledně ponoření batyskafu: prvním člověkem, který se potopil na samé dno světových oceánů, je známý režisér James Cameron.

I naši stavitelé lodí se mají čím chlubit. Podvodní batyskaf Mir, navržený ruskými inženýry, se potopil na dno Severního ledového oceánu. Hloubka ponoru batyskafu byla 4261 m. Poté loď a její posádka strávili asi hodinu na dně nejchladnějšího a nejnebezpečnějšího oceánu na Zemi.

(GOA) pro oceánografický výzkum a záchranné operace.

Flotila Institutu oceánologie Ruské akademie věd pojmenovaná po Pjotr ​​Shirshov zahrnuje dvě hlubokomořská pilotovaná podvodní plavidla typu „Mir“: GOA „Mir 1“ a „Mir 2“. Byly postaveny ve Finsku Rauma Repola v roce 1987. Přístroje vznikly pod vědeckým a technickým vedením vědců a inženýrů z Ústavu oceánologie Ruské akademie věd. Tvorba zařízení začala v květnu 1985 a byla dokončena v listopadu 1987. V prosinci 1987 byly provedeny hlubokomořské testy zařízení v Atlantiku v hloubce 6170 metrů ("Mir 1") a 6120 metrů ("Mir 2"). Zařízení byla instalována na podpůrném plavidle Akademik Mstislav Keldysh, postaveném v roce 1981 ve Finsku a přestavěném v roce 1987 k provádění práce s hlubinnými zkušebními zařízeními.

GOA "Mir 1" a "Mir 2" jsou designově identické a jsou určeny pro pracovní hloubku potápění 6000 m Celková kapacita baterie jednoho zařízení je 100 kW/h, což umožňuje provádět operace pod vodou po dobu 17-ti minut. 20 hodin nepřetržitého podvodního cyklu. Navíc to umožňuje instalaci velkého komplexu vědeckého a navigačního vybavení na obě zařízení.

Rychlost jediné vody kosmické lodi Mir je 5 uzlů. Pro balasting používá vodní zátěž. Než zařízení opustí povrch, mořská voda naplní plastové hlavní balastní nádrže o objemu 1,5 metru krychlového. m, které jsou vyfukovány stlačeným vzduchem, když zařízení dosáhne hladiny po ponoru. Vztlak aparatury je regulován pomocí variabilního balastního systému přijímáním vody do tří odolných koulí a jejím odčerpáváním z koulí vysokotlakým čerpadlem.

Tělo přístrojů je vyrobeno z martenzitické, vysoce legované oceli, s 18 % niklu. Slitina má mez kluzu 150 kg na metr čtvereční. mm (pro titan - asi 79 kg/m2).

Délka aparatury Mir je 7,8 m, šířka (s bočními motory) 3,8 m, výška 3 m Výhled z obytné sféry aparatury Mir je zajištěn třemi okny: středovým o ​​vnitřním průměru 200 mm. a dvě boční okna o průměru 120 mm. Poloha oken poskytuje široký pozorovací úhel pro pilota a pozorovatele. Rezerva vztlaku aparátu Mir ve spodní části je 290 kg. Suchá hmotnost 18,6 tuny Kapacita podpory života 246 osob/hod. GOA "Mir" je vybavena navigačním a vědeckým zařízením, foto a video systémy, manipulátory, odběrovými zařízeními atd. Posádku zařízení tvoří tři lidé - pilot, inženýr a vědecký pozorovatel.

Záchranný záchranný systém zařízení tvoří posádkou uvolněná syntaktická bóje, k ní je připevněno kevlarové lanko, které je vyrobeno z vysokopevnostního uhlíkového vlákna - kevlaru o délce 7000 m, podél kterého je spuštěna polovina spojky ( stejné jako u železničního automatického spřáhla). Dosáhne zařízení, poté dojde k automatickému spojení a zařízení se zvedne na dlouhém napájecím kabelu o délce 6500 m s vypínací silou asi 10 tun.

V letech 1987-2005 bylo uskutečněno 35 expedic v Atlantském, Tichém a Indickém oceánu pomocí GOA Mir 1 a Mir 2, z toho devět expedic k odstranění následků havárií jaderných ponorek Komsomolets a Kursk. Vyvinutá řada nejnovějších hlubokomořských technologií a technik umožnila provádět dlouhodobé radiační monitorování na jaderné ponorce Komsomolec, která se nachází na dně Norského moře v hloubce 1700 metrů, a částečně utěsnit příď lodi. Spolu s různými ruskými vědeckými institucemi byla vyvinuta metodika, která umožnila provést podrobné vyšetření jaderné ponorky Kursk, určit příčinu její havárie a vyvinout opatření k odstranění následků této havárie.

V letech 1991 a 1995 byly s pomocí přístrojů Mir provedeny studie na trupu Titaniku, ležícím v hloubce 3800 metrů. Během ponorů probíhalo unikátní natáčení, ze kterého vznikaly celovečerní i populárně-vědecké filmy včetně Titanica, Titanic, Bismarck, Aliens of the Deep, Ghost of the Abyss.

Ponorů se v roce 1995 zúčastnil filmový režisér James Cameron, který sestoupil na Titanic na přístroji Mir 12krát.

V lednu září 2004 provedl Ústav oceánologie Ruské akademie věd společně s Federálním státním jednotným podnikem Fakel generální opravu zařízení Mir včetně jejich kompletní demontáže, testování pevnosti trupů, částečné výměny prvků, komponentů a zařízení, následná montáž a testování nově sestavených zařízení. V důsledku toho získaly „Mir?1“ a „Mir?2“ do roku 2014 certifikát třídy z mezinárodního registru „German Lloyd“.

Dne 2. srpna 2007 byl v rámci expedice "Arctic? 2007" uskutečněn první světový sestup hlubinných pilotovaných plavidel "Mir" v bodě geografického severního pólu do hloubky 4300 metrů. Během tohoto bezprecedentního ponoru byla na dno zasazena titanová ruská vlajka a z hloubky 4261 m byly odebrány vzorky půdy a živých organismů. Úspěchy této expedice byly zařazeny do Guinessovy knihy rekordů.

V letech 2008-2010 se uskutečnila vědecko-výzkumná expedice „Světy na Bajkalu“: vědci na dvou hlubinných plavidlech s posádkou „Svět 1“ a „Svět 2“ studovali stav ekosystému nádrže, život zvířat a rostlin a tektonické procesy. na dně jezera. Badatelé učinili řadu vědeckých objevů a také se přiblížili k vyřešení jedné z historických záhad. Na konci série ponorů v roce 2009 v oblasti Circum-Baikal Railway objevili vědci fragmenty železničního vagónu a také krabice s municí z občanské války (1918-1921). Výzkumníci navrhli, že by to mohl být vlak, kterým „bílý“ admirál Kolchak vyvážel zlato říše. V roce 2010 při posledních ponorech ve stejné oblasti našli vědci předměty, které vypadaly jako zlaté cihly, ale nález se jim nepodařilo vynést na povrch.

Během expedic „Světy“ ruský premiér Vladimir Putin, ministr financí Alexej Kudrin, polárník, poslanec Státní dumy Artur Chilingarov, guvernér Irkutské oblasti Dmitrij Mezentsev, prezident Burjatska Vjačeslav Nagovitsyn, prezident Mongolska Tsakhiagiin Elbegdorj, rockový hudebník a vůdce kapely navštívil dno jezera Bajkal "Stroj času" Andrei Makarevich, spisovatel Valentin Rasputin, filmový režisér, autor "Titanic" a "Avatar" James Cameron.

Ruský premiér Vladimir Putin se 1. srpna 2009 ponořil na dno jezera. Celkově trvala „exkurze“ na přístroji Mir 1 po dně jezera Bajkal asi 4 hodiny. Během ponoru Putin kontaktoval novináře. V tu chvíli byl „Svět 1“ v nejhlubším bodě jižní části jezera, 1395 metrů. Putin novinářům přiznal, že byl poněkud překvapen neprůhledností vody a nazval ji „planktonová polévka“.

James Cameron se potopil na dno jezera Bajkal 16. srpna 2010, v den svých narozenin, a strávil pod vodou čtyři a půl hodiny. Maximální hloubka, ve které se ocitl, byla 1380 metrů.

V létě 2011 budou ruská hlubokomořská pilotovaná plavidla Mir 1 a Mir 2 zkoumat Ženevské jezero. První ponory mají začít v polovině června a skončí v polovině srpna.

Materiál byl připraven na základě informací RIA Novosti a otevřených zdrojů

V posledních letech se objevilo poměrně hodně výzkumných vozidel, jak pilotovaných, tak autonomních. Rekord v nejhlubším ponoru se ale drží od 23. ledna 1960 a patří dobrodruhovi ze Švýcarska, země, která není ani vnitrozemská.

Pojďme se ponořit! Pojďme se ponořit!

Nejstarší dochované literární zdroje popisují sny o hlubinném potápění. Až donedávna však člověk nemohl spadnout níže než několik desítek metrů, a i to jen na několik sekund.

První hlubokomořská batysféra byla postavena v roce 1930. Na něm William Beebe a Otis Barton dosáhli hloubky 435 m Zařízení byl dutý ocelový válec, vážil 2,5 tuny a s mateřskou lodí byl spojen pomocí kabelu.

Samostatné vodiče přivádějí vzduch, elektřinu a komunikaci. Batysféra však neměla žádná zařízení pro pohyb a její hloubka byla řízena z mateřské lodi, přičemž se délka ocelového lana zvětšovala nebo zmenšovala. Koule měla průměr pouhých 130 cm a nemohla zůstat pod vodou déle než 3,5 hodiny. A co je nejdůležitější, pokud by se kabel přetrhl, zařízení by se jednoduše utopilo.

Průlom

Průlom nastal, když byla vynalezena batysféra s vlastním pohonem neboli „hlubinný člun“. Stejně jako jeho předchůdce to byla dutá ocelová koule, kde se nacházela posádka.

Ale měl také válcový plovák, který umožňoval nastavení hloubky. Plovák obsahoval benzín, který je lehčí než voda, a balast – několik tun štěrku. Když ponorce došlo palivo, elektromagnetické dveře uvolnily zátěž a zařízení vyskočilo na hladinu.

Nejznámějším batyskafem je Terst. Jeho rané verze se v roce 1953 ponořily do 3 km v Neapolském zálivu. Vytvořil jej švýcarský profesor fyziky Auguste Piccard. Jeho první láskou bylo letectví. V roce 1931 uskutečnil první let vzduchem do stratosféry a dosáhl výšky téměř 15 837 m (podle Britannica 16 916 m; TSB - 16 370 m - pozn. "PM"). Pak ale obrátil svůj pohled ke dnu moře.

V roce 1958 americké námořnictvo zakoupilo druhou verzi Piccard a zaplatilo za ni 250 000 $. Byly provedeny drahé úpravy a Trieste byl zpět na moři. Tentokrát byl cílem Mariánský příkop. Jeho hloubka je 10 911 m (TSB - 11 022 m, Britannica - 10 911 m - pozn. PM) a je to nejhlubší místo na planetě. Jacques Piccard, Augustův syn, a poručík amerického námořnictva Don Walsh udělali rekordní ponor. Z plováku byl odčerpán benzín a kapsle se potopila. Ocelový balast byl také připraven pro případ nouzového výstupu. Tupá rána znamenala konec čtyřhodinové cesty.

Tlak vody v hloubce deseti kilometrů je více než 1 tisíc atm. (nebo 110 milionů Pa). Jedno z oken to nevydrželo a prasklo. Naštěstí to cestu nepřekáželo.

Není příliš užitečné

Omezená mobilita, malá okénka a přeplněné interiéry vážně omezovaly užitečnost Terstu jako platformy pro vědecký výzkum. Kromě cesty na dno Mariánského příkopu dokončil Terst pouze dvě důležité mise. V roce 1963 byly s jeho pomocí nalezeny a prozkoumány zbytky jaderné ponorky Frasher (třída Permit), která se potopila s celou posádkou v hloubce 2,5 km v Cape Cod Bay. O pět let později ztratilo americké námořnictvo další loď, Scorpion. A „Trieste“ se opět vydal pátrat po příčinách tragédie. Od té doby námořnictvo i civilní výzkumníci postavili mnoho různých zařízení pro hlubinné potápění: na rozdíl od ponorek kladou tato vozidla důraz spíše na hloubku než na mobilitu.

Dnes Japonci tvrdí, že vlastní nejhlubší ponorné plavidlo (z těch v provozu) - Shinkai, s posádkou tří lidí. Byl vyroben v Japonském centru pro námořní vědu a technologii. Při studiu Japonského příkopu sestoupil do hloubky asi šest a půl kilometru.

BISHKEK, 14. listopadu – Sputnik. Bathyskaf "Mir-1", který se podílel na podvodním natáčení filmu Jamese Camerona "Titanic", byl v pátek doručen do Kaliningradského muzea světového oceánu, kde se stane jedním z hlavních objektů nové výstavy "Hloubka" .

„Aparatura není na expedici, ale přesvědčili jsme Akademii věd a Oceánologický ústav, aby nám ji poskytli k dočasnému uskladnění, jakmile bude potřeba, bude odsud odvezena a převezena na loď.“ Akademik Mstislav Keldysh“ a vyslán na expedici,“ uvedla ředitelka muzea Světlana Sivková.

Operace na převoz tohoto velkého zařízení (batyskaf váží více než 18 tun) do muzea přes město začala již ráno. Na „přemístění“ aparátu se podílely speciální nakladače a výtahy objednané z přístavu. Byl naložen na speciální plošinu a transportován za doprovodu dopravních policistů. Muzeum jej přesunulo na nižší plošinu, aby jej téměř ručně umístilo do budovaného muzea.

Doposud (v dobách, kdy se neúčastnilo expedic) bylo hlubokomořské vozidlo uloženo v hangárech Oceánologického ústavu Ruské akademie věd (RAS) pojmenovaných po P. P. Shirshovovi. Aby bylo možné legendární zařízení do objektu nainstalovat, musely být vylity speciální průmyslové podlahy s vysokou pevností. Aby bylo možné zařízení rozvinout a srolovat do místnosti, byly dveře rozšířeny na čtyři metry.

Nejslavnější batyskafy na světě

Hlubinné ponorky s lidskou posádkou „Mir-1“ a „Mir-2“ byly postaveny ve Finsku společností Rauma-Repola v roce 1987. Vznikly pod vědeckým a technickým vedením vědců a inženýrů z Shirshovova oceánologického institutu Ruské akademie věd. V prosinci 1987 byly v Atlantiku provedeny hlubokomořské testy v hloubce více než šest tisíc metrů.

Zařízení byla instalována na podpůrném plavidle Akademik Mstislav Keldysh, které spolu s nimi provedlo 35 expedic do Atlantického, Tichého a Indického oceánu, z toho devět k odstraňování následků havárií jaderných ponorek Komsomolets a Kursk.

Začátkem 90. let se pomocí přístrojů Mir natáčely filmy na legendární potopené lodi Titanic, ležící v hloubce 3,8 tisíce metrů, což přineslo batyskafům velkou mezinárodní slávu. Při ponorech byl zkoumán trup Titanicu, který se při nehodě zhroutil na dvě části, které klesly na dno oceánu ve vzdálenosti 600 metrů od sebe, bylo provedeno unikátní natáčení, které se stalo základem oscarový film.

Poprvé v Rusku předala Akademie podvodních věd a umění Spojených států své ocenění – „Podvodní Oscar“ – v kategorii „Věda“ vedoucímu laboratoře pro vědecký provoz hlubinných pilotovaných plavidel. ústavu, doktor technických věd Anatolij Sagalevič. Jedná se o nejprestižnější světovou cenu udělovanou za práci pod vodou.

V srpnu 2007 se v rámci expedice „Arctic-2007“ uskutečnil první světový sestup hlubokomořských pilotovaných vozidel „Mir“ v bodě geografického severního pólu do hloubky 4,3 tisíce metrů. Během tohoto bezprecedentního ponoru byla na dno instalována titanová ruská vlajka a kapsle se vzkazem budoucím generacím. Zařízení vydržela tlak 430 atmosfér. Úspěchy této expedice jsou zapsány v Guinessově knize rekordů.

"Mirs" provedl 60 ponorů na různých místech jezera Bajkal. V roce 2011 se batyskafy poprvé ponořily na dno Ženevského jezera, jedné z největších, ale prakticky neprozkoumaných vodních ploch v Evropě.

Perla kolekce

Začátkem prosince se v Kaliningradském muzeu světového oceánu otevře nová budova – „Fond storage“, ve které bude na 800 metrech čtverečních výstava „Hloubka“, perla její sbírky. být hlubokomořským pilotovaným plavidlem „Mir-1“.

„Plánujeme, že jednou týdně k nám budou přijíždět specialisté na hydronauty, aby provedli servis zařízení, protože ještě musí provádět hlubokomořský průzkum Tito specialisté budou moci provádět prohlídky naší nové expozice a mluvit o zařízení,“ dodala Sivková .

Spolu s batyskafem bude jedním z ústředních objektů výstavy jedna z největších koster vorvaně na světě uložená v muzeu. Jeho instalace se již chýlí ke konci. Představí se zde také sbírky barometrů, proudoměrů, hydrofyzikálních sond, přístrojů a zařízení pro podvodní průzkumy, studium hloubek a optických vlastností a hlubinná technika.