Марианская впадина покорена впервые за 11 лет

31 мая американский беспилотный аппарат "Нерей" (Nereus) спустился на глубину 10 902 метра — на дно Марианской впадины — впервые с 1998 года (когда техника в последний раз достигала этой потаённой точки океана). "Нерей" стал самым глубоководным аппаратом среди всех находящихся в данный момент в эксплуатации.

Только два других аппарата в истории спускались на самое дно Марианской впадины. Первый — батискаф "Триест" (Trieste) с Жаком Пиккаром (Jacques Piccard) и Доном Уолшем (Don Walsh) на борту в 1960-м. Эта машина была спроектирована швейцарцем Огюстом Пиккаром (Auguste Piccard), построена в Италии и модифицирована силами ВМС США. А ещё — японский беспилотный аппарат Kaiko (он выполнил три погружения в Марианской впадине в 1995-1998 годах).

"Триест" был "отправлен в отставку" в 1966-м, а робот Kaiko потерялся в океане в 2003-м. Таким образом, у научного сообщества не оставалось средств для детального изучения столь больших глубин. Существующие ныне научные аппараты могут спускаться только на 6500 метров, что даёт покрытие 95% океанского дна.

Спуски "Нерея" с базового судна во время тестов (фотографии Matt Heintz, Christopher Griner/Woods Hole Oceanographic Institution).

Появление "Нерея" в строю серьёзно меняет ситуацию, поскольку увеличивает это число до 100%. А дополнительные 5% — это очень много, учитывая, насколько "лакомы" для геологов и биологов эти глубинные участки дна, до сих пор изученные слабо.

"Нерей" был спроектирован и построен в Вудсхолском океанографическом институте (Woods Hole Oceanographic Institution — WHOI).

Интересно, что новый модульный аппарат может быть легко преобразован в зависимости от задач миссии. Тут меняется даже число поплавков, а также количество и расположение тяговых винтов.

Важно, что машина эта может работать как в режиме дистанционного управления, так и в полностью автономном варианте (как разведчик больших участков дна). Но именно в привязном режиме проходят глубоководные "точечные" погружения данного аппарата (в том числе и данное — рекордное). Причём робот умеет неподвижно зависать вблизи выбранного участка дна, словно вертолёт, фотографируя его и собирая образцы для доставки наверх.

Уникальное погружение позади. Вверху: геолог из Гавайского университета (именно это учреждение и заправляет исследованиями на борту Kilo Moana) Пэтти Фриер (Patty Fryer) и биолог WHOI Тим Шэнк (Tim Shank) показывают образцы, поднятые со дна Марианской впадины при помощи робота "Нерей". Внизу: студентка-практикантка WHOI Элеонора Борс (Eleanor Bors) держит в ладонях морской огурец, доставленный на Kilo Moana "Нереем" в ходе его первого погружения в Марианскую впадину (фотографии Woods Hole Oceanographic Institution).

Весит "Нерей" 2,8 тонны. Длина его составляет 4,25 метра, а ширина — 2,3 м. Он может нести до 25 килограммов научного оборудования. Его максимальная скорость достигает 3 узлов.

Конструкция робота во многом революционна. Раньше для подобных машин выбирали схему, при которой по кабелю, идущему вверх, на судно, проходят не только управляющие сигналы, но и подаётся электропитание. Отсюда — применение меди и стали, плюс — толстой изоляции. Такой кабель длиной почти 11 километров находился бы на грани разрыва под собственным весом.

В "Нерее" питание автономно — от 4 тысяч литиевых батареек. И всё, что нужно машине, — это управляющие сигналы, которые подаются по оптоволоконному кабелю толщиной с человеческий волос. По нему же в реальном времени наверх передаётся видео. 40 километров такого кабеля спрятаны в самом глубоководном аппарате (они занимают всего пару катушек размером с банку кофе) и разматываются по мере надобности, — сообщает WHOI в своём пресс-релизе.

Вторая интересная особенность "Нерея": применение для обеспечения плавучести 1600 пустотелых сверхпрочных керамических сфер (диаметром 9 сантиметров), спрятанных в два корпуса (по 800 в каждом).

В рекордном погружении на дне Марианской впадины аппарат провёл 10 часов. Во многом это стало возможным благодаря комплексу технических решений, позволивших сократить энергопотребление машины.

Энди Боуэн (Andy Bowen), глава проекта, обошедшегося в $8 миллионов, радуется: "С таким роботом, как "Нерей", мы можем изучать дно практически в любой точке океана".