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Retador de aguas profundas

Deepsea Challenger (DCV 1) es un sumergible de inmersión profunda de 7,3 metros (24 pies)diseñado para alcanzar el fondo del Challenger Deep , el punto más profundo conocido de la Tierra. El 26 de marzo de 2012, el director de cine canadiense James Cameron pilotó la nave para lograr este objetivo en la segunda inmersión con tripulación que llegó al abismo Challenger. [1] [2] [3] [4] Construido en Sydney, Australia , por la empresa de investigación y diseño Acheron Project Pty Ltd, Deepsea Challenger incluye equipos de muestreo científico y cámaras 3-D de alta definición; Llegó al punto más profundo del océano después de dos horas y 36 minutos de descenso desde la superficie. [ 15]

Desarrollo

El Deepsea Challenger fue construido en Australia, en colaboración con la National Geographic Society y con el apoyo de Rolex , en el programa Deepsea Challenge. La construcción del sumergible estuvo a cargo del ingeniero australiano Ron Allum . [6] Muchos de los miembros del equipo desarrollador de sumergibles provienen de la fraternidad de buceo en cuevas de Sydney , incluido el propio Allum, con muchos años de experiencia en buceo en cuevas. [7] [ cita necesaria ]

Trabajando en un pequeño taller de ingeniería en Leichhardt , Sydney, Allum creó nuevos materiales, incluida una espuma sintáctica estructural especializada llamada Isofloat, [8] capaz de soportar enormes fuerzas de compresión a 11 kilómetros (6,8 millas) de profundidad. La nueva espuma es única porque es más homogénea y posee una mayor resistencia uniforme que otras espumas sintácticas disponibles comercialmente; sin embargo, con una densidad específica de aproximadamente 0,7, flotará en el agua. La espuma está compuesta de esferas de vidrio huecas muy pequeñas suspendidas en una resina epoxi y constituye aproximadamente el 70% del volumen del sumergible. [9]

La resistencia de la espuma permitió a los diseñadores del Deepsea Challenger incorporar motores propulsores como parte de la infraestructura montada dentro de la espuma pero sin la ayuda de un esqueleto de acero para montar varios mecanismos. La espuma reemplaza a los tanques de flotación llenos de gasolina como los que se utilizan en el histórico batiscafo de Trieste .

Allum también desarrolló muchas innovaciones, necesarias para superar las limitaciones de los productos existentes (y actualmente en desarrollo para otros vehículos de aguas profundas). Estos incluyen propulsores llenos de aceite con presión equilibrada; [10] conjuntos de iluminación LED; nuevos tipos de cámaras; y cables de comunicación de penetración rápidos y confiables que permiten transmisiones a través del casco del sumergible. [11] Allum adquirió gran parte de su experiencia desarrollando la comunicación electrónica utilizada en las inmersiones del Titanic de Cameron en el rodaje de Ghosts of the Abyss , Bismarck y otros. [11] [12]

Los sistemas de energía del submarino estaban alimentados por baterías de litio alojadas dentro de la espuma y que se pueden ver claramente a través de paneles de plástico transparente. [13] [14] Los sistemas de carga de baterías de litio fueron diseñados por Ron Allum. [15]

El sumergible contiene más de 180 sistemas a bordo, incluidas baterías, propulsores, soporte vital, cámaras 3D e iluminación LED. [16] Estos sistemas interconectados son monitoreados y controlados por un controlador lógico programable (PLC) del fabricante de controles Opto 22, con sede en Temecula, California . [17] [18] [19] [20] Durante las inmersiones, el sistema de control también registraba la profundidad, el rumbo, la temperatura, la presión, el estado de la batería y otros datos, y los enviaba al barco de apoyo en intervalos de tres minutos [21] a través de un sistema de comunicación acústica subacuática desarrollado por la empresa L-3 Nautronix de Australia Occidental. [22] [23]

Los elementos estructurales cruciales, como la columna vertebral y la esfera piloto que transportaba a Cameron, fueron diseñados por la empresa de Tasmania Finite Elements. [24] El diseño del interior de la esfera, incluida la protección contra incendios, la gestión de la condensación y el montaje de conjuntos de control, fue realizado por la consultora de diseño industrial Design + Industry, con sede en Sydney. [25]

Vista panorámica del Deepsea Challenger. El lado izquierdo es la parte superior del submarino.
Vista panorámica del Deepsea Challenger. El lado izquierdo es la parte superior del submarino.

Especificaciones

El sumergible cuenta con una esfera piloto, lo suficientemente grande para un solo ocupante. [26] La esfera, con paredes de acero de 64 mm (2,5 pulgadas) de espesor, fue probada para determinar su capacidad para soportar los 114 megapascales (16,500 libras por pulgada cuadrada ) requeridos de presión en una cámara de presión en la Universidad Estatal de Pensilvania . [27] La ​​esfera se encuentra en la base del vehículo de 11,8 toneladas (13,0 toneladas cortas ). El vehículo opera en actitud vertical y lleva 500 kg (1100 lb) de peso de lastre que le permite hundirse hasta el fondo y, cuando se suelta, subir a la superficie. Si el sistema de liberación de lastre falla, dejando la embarcación varada en el fondo marino, se diseña una liberación galvánica de respaldo para corroerse en agua salada en un período de tiempo determinado, lo que permite que el submarino salga automáticamente a la superficie. [28] El Deepsea Challenger pesa menos de una décima parte del peso de su predecesor de cincuenta años, el batiscafo Trieste ; El vehículo moderno también lleva muchísimo más equipo científico que Trieste y es capaz de realizar ascensos y descensos más rápidos. [29]

Inmersiones

Inmersiones tempranas

A finales de enero de 2012, para probar los sistemas, Cameron pasó tres horas en el sumergible mientras estaba sumergido justo debajo de la superficie en el Patio Naval de Sydney en Australia. [30] El 21 de febrero de 2012, una inmersión de prueba destinada a alcanzar una profundidad de más de 1000 m (3300 pies) fue abortada después de solo una hora debido a problemas con las cámaras y los sistemas de soporte vital . [31] El 23 de febrero de 2012, justo al lado de la isla de Nueva Bretaña , Cameron llevó con éxito el sumergible al fondo del océano a 991 m (3251 pies), donde se reunió con un vehículo amarillo operado a distancia operado desde un barco arriba. [32] El 28 de febrero de 2012, durante una inmersión de siete horas, Cameron pasó seis horas en el sumergible a una profundidad de 3.700 m (12.100 pies). Las fluctuaciones del sistema eléctrico y las corrientes imprevistas presentaron desafíos inesperados. [33] [34]

El 4 de marzo de 2012, una inmersión récord [ especificar ] a más de 7.260 m (23.820 pies) se detuvo antes del fondo de la Fosa de Nueva Bretaña cuando problemas con los propulsores verticales llevaron a Cameron a regresar a la superficie. [35] Días después, con el problema técnico resuelto, Cameron llevó con éxito el sumergible al fondo de la Fosa de Nueva Bretaña, alcanzando una profundidad máxima de 8.221 m (26.972 pies). [35] Allí, encontró una amplia llanura de sedimentos sueltos , anémonas , medusas y diversos hábitats donde la llanura se encontraba con las paredes del cañón. [35]

Abismo Challenger

El 18 de marzo de 2012, después de abandonar la zona de pruebas en el relativamente tranquilo Mar de Salomón , el sumergible estaba a bordo del buque de superficie Mermaid Sapphire , atracado en el puerto de Apra , Guam, siendo sometido a reparaciones y mejoras, y esperando a que el océano estuviera lo suficientemente tranquilo para llevar a cabo las pruebas. bucear. [36] [37] El 24 de marzo de 2012, después de haber salido del puerto de Guam días antes, el sumergible estaba a bordo de uno de los dos buques de superficie que habían partido del atolón de Ulithi hacia el abismo Challenger. [38] [39]

El 26 de marzo de 2012 se informó que había llegado al fondo del abismo Challenger .

Estos dos gráficos muestran el descenso y ascenso del Deepsea Challenger de James Cameron durante esta inmersión récord; los tiempos están en UTC , por lo que la inmersión comenzó el 25 de marzo y finalizó el 26 de marzo cuando se usan los tiempos UTC, pero si se usan los tiempos de Guam, el La inmersión completa ocurrió el 26 de marzo de 2012. Ambos gráficos se basan en los tweets de Paul Allen durante el tiempo en que monitoreaba el progreso de la inmersión desde el teléfono submarino de su yate, Octopus . [40] No surgieron tantos tweets como bajaron, por lo que no hay tantos datos para el ascenso.

El descenso, desde el inicio de la inmersión hasta la llegada al fondo marino, duró dos horas y 37 minutos, casi el doble de rápido que el descenso de Trieste. [41] Un reloj Rolex, "llevado" en el brazo robótico del submarino, continuó funcionando normalmente durante toda la inmersión. [42] [43] No todos los sistemas funcionaron según lo planeado en la inmersión: los módulos de aterrizaje que transportaban cebo no se dejaron caer antes de la inmersión porque el sonar necesario para encontrarlos en el fondo del océano no funcionaba y los problemas del sistema hidráulico obstaculizaron el uso. de equipos de muestreo. [41] Sin embargo, después de aproximadamente tres horas en el fondo marino y un ascenso exitoso, se planeó una mayor exploración del abismo Challenger con el submarino único para finales de la primavera de 2012. [41]

Registros

El 26 de marzo de 2012, Cameron alcanzó el fondo del Challenger Deep, la parte más profunda de la Fosa de las Marianas . La profundidad máxima registrada durante esta inmersión récord fue de 10.908 metros (35.787 pies). [44] Medida por Cameron, en el momento del aterrizaje, la profundidad era de 10.898 m (35.756 pies). Fue la cuarta inmersión en el Challenger Deep y la segunda inmersión con tripulación (con una profundidad máxima registrada ligeramente menor que la de la inmersión de Trieste en 1960). Fue la primera inmersión en solitario y la primera en dedicar una cantidad significativa de tiempo (tres horas) a explorar el fondo. [1]

Eventos subsecuentes

Deepsea Challenger fue donado al Instituto Oceanográfico Woods Hole para el estudio de sus soluciones tecnológicas con el fin de incorporar algunas de esas soluciones a otros vehículos para avanzar en la investigación de las profundidades marinas. [45] El 23 de julio de 2015, fue transportado desde la Institución Oceanográfica Woods Hole a Baltimore para ser enviado a Australia para un préstamo temporal. Mientras estaba en un camión de plataforma en la Interestatal 95 en Connecticut, el camión se incendió, lo que provocó daños al sumergible. La causa probable del incendio fue una falla en los frenos del camión que encendió sus neumáticos traseros. Los bomberos de Connecticut especularon que se trataba de una pérdida total para el Deepsea Challenger ; sin embargo, no se informó la magnitud real de los daños. El sumergible fue transportado de regreso al Instituto Oceanográfico Woods Hole después del incendio. [46] En febrero de 2016, se había trasladado a California para su reparación. [47]

El Deepsea Challenger se exhibió en el Museo de Historia Natural del condado de Los Ángeles del 12 de diciembre de 2022 al 20 de febrero de 2023. [48]

En 2023, el Deepsea Challenger estuvo expuesto hasta el 17 de noviembre en la sede de la Real Sociedad Geográfica Canadiense en Ottawa , Ontario , Canadá . [49] Cameron es miembro de la Real Sociedad Geográfica Canadiense.

Esfuerzos similares

Se desarrollaron varios otros vehículos para alcanzar las mismas profundidades, pero no todos lo lograron.

Ver también

Referencias

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enlaces externos