Nereus (podvodní vozidlo) - Nereus (underwater vehicle)
_hydro20100720-full.jpg) Nereus
|
|
| Dějiny | |
|---|---|
 Spojené státy
| |
| název | Nereus |
| Majitel | Oceánografická instituce Woods Hole (WHOI) |
| Operátor | KDO JA |
| Stavitel | KDO JA |
| Získané | 1995 |
| Pověřen | 2009 |
| Ve službě | 2009 |
| Homeport | Woods Hole, Massachusetts , Spojené státy americké |
| Osud | Implodoval kvůli vysokému tlaku v Kermadec příkopu 10. května 2014 |
| Obecná charakteristika | |
| Typ | dálkově ovládané podvodní vozidlo |
| Tonáž | 2800 kilogramů (6200 liber) |
| Délka | 3 metry (9,8 ft) |
| Instalovaný výkon | elektrické (dobíjecí lithium-iontové baterie ) |
| Rychlost | 3 uzly |
| Testovací hloubka | 10 902 metrů (35 768 stop) |
| Doplněk | bez posádky |
| Senzory a systémy zpracování |
boční sonar a LED vyhledávací světla |
Nereus byl hybridní bezposádkové autonomní podvodní vozidlo (HROV, typ dálkově ovládaného podvodního vozidla ) postavené oceánografickým institutem Woods Hole (WHOI). Byl zkonstruován jako výzkumný prostředek pro provoz v hloubkách až 11 000 metrů (36 000 stop) a byl navržen tak, aby prozkoumal Challenger Deep , nejhlubší průzkumný bod v globálním oceánu . Nereus , pojmenovaný po řeckém mořském titanovi Nereusovi (který má mužský trup a rybí ocas) prostřednictvím celostátní soutěže středoškoláků a vysokoškoláků, zahájil v květnu 2009 hlubokomořskou plavbu do Challenger Deep a dne 31. května dosáhl dna. 2009.
Při tomto ponoru dosáhl Nereus hloubky 10 902 m (35 768 stop), čímž se stal Nereus druhým nejhlubším potápěčským vozidlem na světě, které bylo v té době v provozu, a prvním od roku 1998, které prozkoumalo Mariánský příkop , nejhlubší část oceánu známý.
Dne 10. května 2014 byl Nereus ztracen při průzkumu příkopu Kermadec v hloubce 9 900 metrů (32 500 stop). Komunikace byla přerušena kolem 14:00 místního času a trosky získané později odhalily, že se zhroutily kvůli vysokému tlaku.
Hybridní design
Být hybridní ROV znamená, že vozidlo by mohlo fungovat bez upoutání nebo uvázané tenkým kabelem z optických vláken a ovládané piloty na palubě lodi. Ten mu umožnil provádět hluboké ponory, přičemž byl vysoce manévrovatelný. Poutko z optických vláken má přibližný průměr lidského vlasu a unese pouze 4 kilogramy (8,8 lb). Skládá se z tenké vrstvy plastu obklopujícího tenké jádro ze skleněných vláken. Vozidlo neslo přibližně 40 kilometrů (25 mi) kabelu navinutého ve dvou malých kanystrech, které vyplácely vlákno při sestupu vozidla. Tento tenký popruh je menší, lehčí a cenově výhodnější než kabel.
Nereus vážil ve vzduchu přibližně 3 tuny a byl asi 4,25 metru dlouhý a 2,3 metru široký. O jeho napájení se staralo přibližně 2 000 lithium-iontových baterií . Vozidlo používalo přesně navržené keramické koule spíše než mnohem těžší syntaktickou pěnu, která se obvykle používá pro ponorná vozidla. Každý trup obsahoval 700 až 800 9 cm (3,5 palce) dutých koulí, které byly speciálně navrženy tak, aby zvládaly intenzivní tlak. Nereus měl lehké robotické manipulační rameno, které vedlo sběr vzorků, který pracuje hydraulicky a byl schopen provádět pod silným tlakem.
Jako alternativu k popruhu mohl být Nereus přepnut do režimu volného plavání a provozován jako autonomní vozidlo pro průzkum oceánského dna.
Při navrhování vozidla se designérský tým vedený Andy Bowenem z oceánografického institutu Woods Hole opíral o předchozí zkušenosti s vývojem autonomních podvodních vozidel (AUV) a upoutaných robotů při stavbě hybridního vozidla, které by mohlo létat jako letadlo a prozkoumávat rozsáhlé oblasti dno oceánu, ale snadno by se přeměnilo na dálkově ovládané vozidlo (ROV) schopné vznášet se nad malými oblastmi a provádět experimenty nebo sbírat vzorky hornin a mořského života.
Nejhlubší ponor
Challenger hluboce se nachází v západní části Tichého oceánu u ostrova Guam v Mariánského příkopu , nejhlubší známé části oceánu na Zemi, a nejhlubší známý umístění na zemi. Ponor Nereus z května 2009 dosáhl hloubky 10 902 metrů (35 768 ft), což z něj činilo nejhlubší potápěčské vozidlo na světě, které bylo v provozu, a první od roku 1998 k průzkumu Mariánského příkopu. Aby bylo možné tento ponor uskutečnit, muselo vozidlo vydržet tlaky přesahující 1 000násobek atmosférického tlaku na zemském povrchu. Vznášel se nad příkopem více než 10 hodin a odesílal zpět živé video na mateřskou loď.
Nereus je třetím vozidlem na světě, které dosáhlo dna Challenger Deep v Tichém oceánu. První byla posádka Bathyscaphe Trieste , která přepravila poručíka amerického námořnictva Dona Walshe a švýcarského inženýra Jacquese Piccarda a uskutečnila plavbu 23. ledna 1960. Od roku 2012 to byla jediná plavba s posádkou do Challenger Deep. Nereus ponor zaměřen na stejném místě. Dne 24. března 1995 provedla japonská robotická hlubinná sonda Kaiko první bez posádky výlet do hlubin Challengeru.
Jakmile byl na dně, Nereus sbíral vzorky tekutin a hornin. Patricia Fryer, spoluzakladatelka expedice, řekla o vzorcích následující.
"Chceme vědět, jak to všechno souvisí se subdukcí po celém světě, změnami v chemii oceánu obecně, a tudíž s potenciálními vlivy, které tyto změny mohou mít na interakce oceán-atmosféra a věci jako globální změna klimatu."
Ztráta
Dne 10. května 2014 kolem 2 hodin místního času, Nereus byl ztracen při provádění ponor na 9,900 metrů (32,500 ft) v hloubce v Kermadec příkop , věřil být způsoben extrémním tlakem rychlostí až 16.000 liber na čtvereční palec (110 MPa).
Nereus byl vyslán dokončit první systematickou studii hlubinného příkopu v rámci projektu Hadal Ecosystems Study (HADES) sponzorovaného NSF pod vedením hlavního vědce Timothyho Shanka, biologa WHOI, který také pomohl s koncepcí vozidla. Byl řízen výzkumnou lodí Thomas G. Thompson . Třicet dní po čtyřicetidenní misi, asi sedm hodin při devítihodinovém ponoru, byla komunikace s Nereusem ztracena. Když byly standardní protokoly nouzové obnovy neúspěšné, zahájil tým hledání poblíž místa ponoru. Poté spatřili několik kusů trosek na povrchu poblíž, které byly později identifikovány jako části Nereusu , což naznačuje katastrofickou implozi. Posádka lodi vyzvedla trosky, aby potvrdila svou identitu a objevila další informace o povaze selhání. Navzdory tomu ředitel výzkumu WHOI Larry Madin stále říká, že WHOI bude nadále vyvíjet, stavět a provozovat více podvodních výzkumných plavidel pro oceánografický průzkum.