Батискаф Deepsea Challenger

Deepsea Challenger (DCV 1) - батискаф, на котором 26 марта 2012 года канадский режиссёр Джеймс Кэмерон в одиночку осуществил погружение на дно глубочайшей впадины мирового океана - в «Бездну Челленджера» (Марианская впадина).

Подводный аппарат построен в Сиднее, Австралия, проектно-исследовательской компанией Acheron Project Pty Ltd и содержит научное оборудование и 3D камеры с высоким разрешением.

Разработка

Deepsea Challenger был втайне построен в Австралии, в сотрудничестве с National Geographic и при поддержке Rolex.
В строительстве батискафа и реализации миссии помощь оказали Скриппсовский институт океанографии, Лаборатория реактивного движения и Гавайский университет. Руководил строительством австралийский инженер Рон Аллум.

Параметры

Подводный аппарат предназначен только для одного пилота, так как наружный диаметр сферической гондолы составляет лишь 1,1 метра (внутренний диаметр 109 см), что, в свою очередь, обусловлено её высоким весом, от которого зависит объём поплавка, заполненного специальной пеной ISOFLOAT (разработана специально для этого проекта Роном Олламом, состоит из полых стеклянных сфер в полимерной смоле). Поплавок составляет 70 % объёма батискафа.
Всё это определяет общие размеры аппарата и желание создателей сделать его более компактным и удобным для транспортировки. Стальные стенки гондолы толщиной 6,4 см были протестированы на способность выдерживать требуемое давление в 114 000 кПа в барокамере Университета штата Пенсильвания.

Гондола располагается у основания вертикально-погружаемого аппарата длиной 7,3 метра и весом 11,8 тонн. При транспортировке на судне батискаф находится в горизонтальном положении.
Балласт весом 500 кг позволяет аппарату погружаться на необходимую глубину и при его сбросе всплывать на поверхность; если штатная система сброса балласта не сработает, то задействуется вспомогательная электрическая система сброса балласта для всплытия аппарата. На борту имеются два газовых баллона со сжатым кислородом, что позволяет пилоту находиться под водой 56 часов, система жизнеобеспечения поглощает углекислый газ, а водяные пары, образующиеся при дыхании и потовыделении, конденсируется на прохладных внутренних стенках гондолы и стекают вниз к её основанию в специальные резервуары, затем конденсат собирается в сумку, в случае необходимости пилот может выпить воду с помощью специальной трубочки, фильтрующей загрязнения.

Периодически данные о внутреннем давлении, содержании кислорода, температуре воздуха в гондоле отправляются на корабль сопровождения для того, чтобы специалисты наверху могли оценить ситуацию и, в случае необходимости, вернуть аппарат на поверхность.
Одежда пилота является огнестойкой, также на борту имеется костюм с подогревом на случай нештатной ситуации, так как температура воды на большой глубине весьма низка.

Скорость передвижения субмарины составляет 3 узла по горизонтали и 2,5 по вертикали, пилот управляет батискафом с помощью джойстика, лодка способна разворачиваться вокруг своей оси благодаря 12 электромоторам с водомётными движителями.

На борту находятся 180 систем, 1500 электронных плат, приборы мониторинга и контроля, аккумуляторы, системы жизнеобеспечения, 3D-камеры и светодиодная подсветка.
Каждая батарея размещается в пластиковом корпусе, погружённом в ванну с силиконовым маслом, что позволяет электронике подвергаться воздействию внешнего давления, не приходя в непосредственный контакт с морской водой.
Аппарат снабжён механической рукой для сбора образцов и ещё двумя манипуляторами, на одном из них расположены камеры, на другом - прожекторы.
Бортовая система связи способна передавать сигнал на расстояние 30 км под водой. Deepsea Challenger оснащён видеокамерой Red Epic 5K с разрешением почти 14 мегапикселей, а также наружной осветительной светодиодной панелью в 2,5 метра и сигнальными огнями.

Риски погружения

Давление толщи воды на глубине способно деформировать субмарину, повредить её корпус, разрушить иллюминаторы, тем самым уничтожив не только дорогое оборудование, но и пилота.

Обилие электроники, сложных систем управления, может привести к пожару из-за возгорания электропроводки или других материалов в воздушной атмосфере гондолы.

На борту субмарины находится большое количество электроники, механики, прежде всего это системы жизнеобеспечения, управления и связи, повреждение или выход из строя одного прибора способен повлечь за собой смерть пилота и разрушение субмарины.

Одной из опасностей, связаной с глубоководным погружением, является перепад температур, с повышенных у поверхности и низких вблизи морского дна, хотя субмарина снабжена специальными системами обогрева, риск остаётся, поэтому пилот одет в специальный костюм, который поможет ему продержаться некоторое время в экстренной ситуации.
Температура воды на глубине, куда не проникает солнечный свет, колеблется около 0 градусов Цельсия, такая температура способна привести к отказу электроники и сбоям систем управления.

Возможен риск столкновения со скалами, что несёт опасность для самой субмарины, так как на глубине с высоким давлением забортной воды малейшее механическое повреждение может привести к аварии.

Рекорды

26 марта 2012 года Джеймс Кэмерон достиг на Deepsea Challenger дна Марианской впадины, максимальная глубина которой составляет почти 11 км Это стало четвёртым в истории и вторым пилотируемым погружением в «Бездну Челленджера», при этом погружение 2012 года стало первым одиночным и самым длительным из всех.

Первый твит из самой глубокой точки Земли имел следующее содержание:

Только что достиг самой глубокой точки океана. Достижение дна никогда не было столь приятным. Не могу дождаться, чтобы поделиться увиденным с вами @DeepChallenge

— Джеймс Кэмерон

Жизнь на глубине

Одним из основных вопросов экспедиции были документальные доказательства жизни на глубине. По словам Кэмерона, единственным живым существом, которое ему попалось на глаза, было нечто, похожее на креветку размером около 3 сантиметров.

Интересные факты

Джеймс Кэмерон проходил подготовку, которая включала в себя дайвинг.

Deepsea Challenger более чем в 10 раз легче своего предшественника - батискафа «Триест», 11,8 тонн к 150 тоннам у «Триеста», также он содержит значительно больше научного оборудования и может погружаться и всплывать с большей скоростью, «Триест» спускался за 4 часа 48 минут, поднимался за 3 часа 15 минут, в то время как Deepsea спускается за 2 часа, а поднимается за 1 час; «Триест» находился на дне 20 минут, экипаж не мог делать фотографии, Deepsea же пребывал на дне 6 часов и сумел сделать не только снимки, но и высококачественную видеозапись.

На строительство аппарата Deepsea Challenger ушло восемь лет.