Цивилизация
В воскресенье, 31 мая, человечество вновь достигло самой глубокой точки Тихого, да и всего мирового океана – в провал Челленджера на дне Марианской впадины опустился американский глубоководный аппарат Nereus. Аппарат взял пробы грунта и провёл подводную фото- и видеосъёмку на максимальной глубине, подсвеченной лишь его светодиодным прожектором – дневной свет таких глубин никогда не достигает. В ночь на среду по Москве американский Национальный научный фонд и Вудхоулсовский океанографический институт опубликовали две фотографии, сделанные Nereus'ом.
Нынешнее погружение – первое за десять с лишним лет. Последний раз на дно Марианского жёлоба погружался японский аппарат «Кайко» в 1998 году; к сожалению, пять лет спустя трос, соединявший «Кайко» с поверхностью, оборвался в ходе выполнения научных работ в другой части океана, и аппарат утонул. А люди на дно Марианской впадины спускались и вовсе всего один раз – в 1960 году француз Жак Пикар и американец Дон Уолш провисели в толстой стальной батисфере Trieste над самым дном впадины в течение 20 минут; с тех пор ни один человек на такую глубину не возвращался.
Глядя на отсчёты глубины, полученные разными аппаратами, можно подумать, что Тихий океан потихоньку мелеет.
Во время нынешнего погружения приборы Nereus'а зафиксировали глубину в 10 902 метра. Показатель «Кайко», впервые опустившегося сюда в 1995 году, составил 10 911 метров, а Пикар с Уолшем измерили значение в 10 912 метров. На многих же российских картах до сих пор приводится значение 11 022 метра, полученное советским океанографическим судном «Витязь» в ходе экспедиции 1957 года. Разумеется, всё это свидетельствует о неточности измерений, а не о реальном изменении глубины: кросс-калибровку измерительной аппаратуры, давшей приведённые значения, никто не проводил.
Давление на этой глубине более чем 1100 раз превышает атмосферное, и Nereus, названный именем древнегреческого морского старца Нерея, построен так, чтобы выдерживать такие испытания. Плавучесть подводного катамарана поддерживают около полутора тысяч полых сфер из особой сверхпрочной керамики; они упакованы в пластиковые соты, чем-то напоминающие лунки для яиц на дверце холодильника. А энергию аппарату дают свыше 4 тысяч литий-ионных аккумуляторов, вроде тех, что питают наши мобильные телефоны и лэптопы. Все вместе они способны запасти до 15 кВт-часов электроэнергии, которых хватает на несколько часов подводного плавания с максимальной скоростью 3 узла (это примерно 5,5 км/час – скорость пешехода).
Благодаря такому количеству тяжёлых аккумуляторов, из 2,8 тонн сухого веса катамарана Nereus лишь 25 кг приходятся на научную аппаратуру.
Сюда входят камеры, электромеханический манипулятор, батиметрический сонар, приборы для химического анализа и измерения потока тепла на дне, а также несколько контейнеров для забора проб – как биологических, так и геологических. На Nereus может быть даже установлен миниатюрный аппарат для бурения дна, однако пока его на самом дне не испытывали.
Создатели Nereus'а из Вудхолсовского океанографического института в американском Массачусетсе называют его «гибридным» глубоководным аппаратом. Он может работать в двух режимах – автономном и управляемом дистанционно по тонкому оптическому волокну, тянущемуся от катамарана к исследовательскому судну Kilo Moana, которое доставило его к месту погружения. Оба режима уже испытывали у гавайских берегов, однако автономного погружения на дне Марианской впадины пока не было. Возможно, его попробуют в ближайшие дни – в пятницу Kilo Moana должно вернуться в порт.
По словам учёных, в автономном режиме Nereus похож на подводный самолёт. Два ходовых винта обеспечивают движение в продольном направлении, а один работает на спуск и подъём. Учёные планируют использовать его для построения точной карты глубин с помощью специального сонара и съёмки дна вдоль заранее прочерченных маршрутов.
В дистанционно управляемом режиме Nereus – скорее «вертолёт», способный зависнуть над выбранным местом и подробно его исследовать.
На него ставят второй двигатель, работающий в вертикальном направлении, и ещё один «боковой», позволяющий аппарату двигаться вправо и влево, не разворачиваясь, подобно тому, как паркуются боком некоторые маленькие автомобили для мегаполисов. По словам специалистов, этот набор обеспечивает 4-метровому катамарану исключительную манёвренность.
В дистанционно управляемом режиме Nereus сбрасывают со специальным грузилом, который быстро опускает его на дно, где отстреливается. Два тонких оптических кабеля, управляющих правой и левой сторонами подводного катамарана, разматываются со специальных барабанов и идут на поверхность. Когда работа заканчивается, аппарат отстреливает управляющие кабели, чтобы не запутаться в них, и самостоятельно всплывает наверх.
Воскресное погружение в разломе Челленджера продолжалось более 10 часов. В ходе работы аппарат передал на борт Kilo Moana видеосъёмку погружения в реальном времени (она пока не опубликована) и протестировал свой манипулятор, установив на дне в заданном месте специальный маркер. Кроме того, Nereus забрал несколько геологических и биологических проб. Образцы в настоящее время находятся в руках учёных (см. заглавное фото с морским огурцом на ладони студентки), их анализ они намерены закончить в течение лета.