Погружение в неведомые глубины: как россияне исследовали Марианскую впадину
9 мая 2020 года российский необитаемый глубоководный аппарат «Витязь-Д» погрузился на дно Марианской впадины и установил там вымпел в честь 75-летия Победы в Великой Отечественной войне. Он стал первым в мире полностью автономным аппаратом, достигшим самой известной глубокой точки Мирового океана. Рассказываем, как проходят подобные миссии, чем уникальна российская разработка и какие интересные задачи ждут Россию дальше.
Глубочайшая точка в мире расположена в западной части Тихого океана. Для сравнения, Эверест находится на высоте 8848 м над уровнем моря, что означает, что самая глубокая часть Марианской впадины на 2147 м ниже.
Район примечателен уникальной средой, в том числе жерлами, извергающими жидкую серу и углекислый газ, действующими грязевыми вулканами и морской жизнью, приспособленной к давлению, которое в 1000 раз превышает показатели на уровне моря.
Какие тайны океана исследует беспилотник и в чем он превосходит аналоги?
В районе, где в 2020 году опустился аппарат, в XX веке глубину замерило одноименное судно Академии наук СССР «Витязь-Д». Новый беспилотник зафиксировал глубину в 10028 м, а судно прошлого века — 11022 м. Различие в замерах наводит на определенные размышления: предшественник мог некорректно отследить расположение дна, либо оно могло измениться само по себе.
Вдобавок проблема заключается в том, что вычисление расстояния от поверхности до дна происходит благодаря отслеживанию скорости звука. Чем ниже погружается аппарат, тем серьезнее она меняется.
В мире существуют судна, похожие на «Витязь-Д», например, японский аналог «Кайко» и американский «Нерей». В отличие от российской разработки это телеуправляемые или гибридные машины. Иными словами, они плавают благодаря оптоволоконной связи. Однако «Витязь-Д» — полностью автономный аппарат, который действовал и будет действовать, опираясь на встроенные датчики, без участия человека. Кроме того, благодаря использованию элементов искусственного интеллекта, он способен самостоятельно обходить препятствия, находить выход из тупика и решать другие сложные задачи.
В первую очередь, аппарат помогает исследовать океан. Когда новый «Витязь» погрузился в Марианскую впадину, он продемонстрировал ученым ил, различные микроорганизмы, рачков и креветки. Эти создания выживают в полной темноте и при экстремальном давлении.
«Витязь-Д» также предназначен для исследования возможности добычи полезных ископаемых, обследования и контроля трасс на дне моря, прокладки труб, а также поиска и спасения объектов, которые могут находиться на глубинах, недоступных водолазам.
Как проходит погружение глубоководных аппаратов?
Добраться до Марианской впадины непросто, а сделать это без судов обеспечения невозможно. Так, например, «Витязь-Д», поместили на самый большой океанский буксир «Фотий Крылов», который и доставил беспилотник в нужную точку океана.
Погружение — сложная операция, которая требует 10 часов на прибытие во впадину, и только потом аппарат начинает выполнять поставленные задачи: движется в одну сторону полтора часа со скоростью 2 м/с, потом разворачивается, поднимается на 30 м и идет обратно. Затем около четырех-пяти часов уходит на всплытие.
Судна отправляют в Марианскую впадину в апреле-июне, пока позволяет погода, поскольку в остальное время на поверхности бушуют тайфуны.
Новые цели — спасение субмарин и дальнейшее исследование океана
Чтобы выручить субмарину, ее надо поднять. «Витязю» это пока не под силу, но в вопросах, связанных с принятием решения, каким образом действовать в подобных ситуациях, он справится на ура.
Ученые планируют посетить Курило-Камчатский желоб с глубиной около 10 тыс. м. На сегодняшний день его никто не исследовал, поэтому затея кажется перспективной. Конструкторы также собираются создать подводный аппарат, который не использует атомную силовую установку, — проект «Сарма». Он будет изучать воды, омывающие Российскую Федерацию.
У нас все еще нет полного представления о Марианской впадине, даже несмотря на данные, полученные со дна. Ученым только предстоит исследовать активное геологическое образование, которое постоянно меняется. Эксперты собираются изучить неизвестные области «пятна Челленджера». В это место погружалось всего несколько человек, а широкомасштабные исследования не проводила ни одна страна.
На полях Международного военно-технического форума «Армия-2022» заместитель генерального директора Объединенной судостроительной корпорации (ОСК) по военному кораблестроению заявил, что «Витязь-Д» дооснастят и он продолжит покорять глубины океана.
Опускаются ли в Марианскую впадину люди?
Человечество исследует ущелье уже более века.
В 1875 году траншею обнаружил корабль HMS Challenger с использованием недавно изобретенного зондирующего оборудования. В 1951 году ее исследовал HMS Challenger II. Самую глубокую часть впадины назвали в честь двух судов.
Первым кораблем с экипажем, достигшим дна бездны Челленджера, стала подводная лодка, которая совершила путешествие в 1960 году. Судно с командой лейтенанта ВМС США и швейцарского ученого достигло глубины 10911 м.
В 2012 году Джеймс Кэмерон стал пилотом второй миссии по достижению дна бездны. Режиссер в одиночку пилотировал подводный аппарат Deepsea Challenger, снимая кадры для National Geographic. Он нырнул чуть ниже первоначального рекорда.
В 2019 году исследователь и бизнесмен Виктор Весково побил рекорд по самому глубокому погружению. Он спустился на 10927 м.
Беспилотные путешествия в траншею роботизированными подводными аппаратами также расширили человеческие знания о глубоководной границе океана и продолжают совершать удивительные путешествия на самое дно.
━━━━━
Анастасия Дегтярева
