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Desafiante de aguas profundas

Deepsea Challenger (DCV 1) es un sumergible de 7,3 metros (24 pies)diseñado para alcanzar el fondo del Abismo Challenger , el punto más profundo conocido en 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 tripulada que llega al Abismo Challenger. [1] [2] [3] [4] Construido en Sídney, Australia , por la empresa de investigación y diseño Acheron Project Pty Ltd, Deepsea Challenger incluye equipo de muestreo científico y cámaras 3D de alta definición; alcanzó el punto más profundo del océano después de dos horas y 36 minutos de descenso desde la superficie. [1] [5]

Desarrollo

El Deepsea Challenger se construyó en Australia, en colaboración con la National Geographic Society y con el apoyo de Rolex , en el marco del programa Deepsea Challenge. La construcción del sumergible estuvo a cargo del ingeniero australiano Ron Allum . [6] Muchos de los miembros del equipo de desarrollo del sumergible provienen de la fraternidad de buceo en cuevas de Sídney , incluido el propio Allum, que cuenta con muchos años de experiencia en buceo en cuevas. [7] [ cita requerida ]

Allum, que trabajaba en un pequeño taller de ingeniería en Leichhardt , Sydney, creó nuevos materiales, entre ellos una espuma sintáctica estructural especializada llamada Isofloat [8] , capaz de soportar las enormes fuerzas de compresión a una profundidad de 11 kilómetros (6,8 millas). La nueva espuma es única porque es más homogénea y posee una mayor resistencia uniforme que otras espumas sintácticas disponibles comercialmente, pero, 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 comprende 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 los tanques llenos de gasolina para flotación, como los utilizados en el histórico batiscafo Trieste .

Allum también construyó muchas innovaciones, necesarias para superar las limitaciones de los productos existentes (y que actualmente se encuentran en desarrollo para otros vehículos de aguas profundas). Estas incluyen propulsores llenos de aceite con equilibrio de presión; [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 en el desarrollo de la comunicación electrónica utilizada en las inmersiones del Titanic de Cameron en la filmación de Ghosts of the Abyss , Bismarck y otras. [11] [12]

Los sistemas de energía para el submarino eran suministrados por baterías de litio que estaban alojadas dentro de la espuma y 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, incluyendo 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 registró la profundidad, el rumbo, la temperatura, la presión, el estado de la batería y otros datos, y los envió al barco de apoyo en intervalos de tres minutos [21] a través de un sistema de comunicación acústica submarina desarrollado por la empresa de Australia Occidental L-3 Nautronix. [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 los conjuntos de control, estuvo a cargo de la consultora de diseño industrial Design + Industry, con sede en Sydney. [25]

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

Presupuesto

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 su capacidad de soportar los 114 megapascales (16.500 libras por pulgada cuadrada ) de presión requeridos 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 libera, subir a la superficie. Si el sistema de liberación de peso de lastre falla, varando la embarcación en el fondo marino, se diseña una liberación galvánica de respaldo para corroerse en agua salada en un período de tiempo establecido, lo que permite que el submarino salga a la superficie automáticamente. [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 mucho más equipo científico que el Trieste , y es capaz de ascender y descender más rápido. [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 Astillero Naval de Sídney, 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 encontró con un vehículo amarillo operado a distancia operado desde un barco que se encontraba 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 3700 m (12 100 pies). Las fluctuaciones del sistema de energía y las corrientes imprevistas presentaron desafíos inesperados. [33] [34]

El 4 de marzo de 2012, una inmersión récord [ especificar ] a más de 7260 m (23 820 pies) se detuvo antes del fondo de la Fosa de Nueva Bretaña cuando los 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 8221 m (26 972 pies). [35] Allí, encontró una amplia llanura de sedimentos sueltos , anémonas , medusas y hábitats variados donde la llanura se encontraba con las paredes del cañón. [35]

Abismo Challenger

El 18 de marzo de 2012, después de abandonar el área 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, sometiéndose a reparaciones y mejoras, y esperando un océano lo suficientemente tranquilo para llevar a cabo la inmersión. [36] [37] El 24 de marzo de 2012, habiendo 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 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 terminó el 26 de marzo cuando se usan los tiempos UTC, pero si se usan los tiempos de Guam, toda la inmersión ocurrió el 26 de marzo de 2012. Ambos gráficos se basan en los tuits de Paul Allen durante el tiempo en que estaba monitoreando el progreso de la inmersión desde el teléfono submarino en su yate, Octopus . [40] No hubo tantos tuits subiendo como bajando, por lo que no hay tantos datos para el ascenso.

El descenso, desde el inicio de la inmersión hasta la llegada al fondo marino, tomó dos horas y 37 minutos, casi el doble de rápido que el descenso del Trieste. [41] Un reloj Rolex, "usado" en el brazo robótico del submarino, continuó funcionando normalmente durante la inmersión. [42] [43] No todos los sistemas funcionaron como estaba planeado en la inmersión: los aterrizadores que transportaban cebo no se lanzaron antes de la inmersión porque el sonar que necesitaba encontrarlos en el fondo del océano no estaba funcionando y los problemas del sistema hidráulico obstaculizaron el uso del equipo de muestreo. [41] Sin embargo, después de aproximadamente tres horas en el fondo marino y un ascenso exitoso, se planeó una mayor exploración del Challenger Deep con el submarino único para más adelante en la primavera de 2012. [41]

Archivos

El 26 de marzo de 2012, Cameron llegó al fondo del abismo Challenger, 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] Según las mediciones de Cameron, en el momento del aterrizaje la profundidad era de 10 898 m (35 756 pies). Fue la cuarta inmersión en el abismo Challenger y la segunda inmersión tripulada (con una profundidad máxima registrada ligeramente inferior a la de la inmersión de Trieste en 1960). Fue la primera inmersión en solitario y la primera en pasar una cantidad significativa de tiempo (tres horas) explorando el fondo. [1]

Eventos subsiguientes

El Deepsea Challenger fue donado a la Institución Oceanográfica Woods Hole para el estudio de sus soluciones tecnológicas con el fin de incorporar algunas de esas soluciones en otros vehículos para avanzar en la investigación de aguas profundas. [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 en el sumergible. La causa probable del incendio fue la falla de los frenos del camión que encendió sus neumáticos traseros. Los bomberos de Connecticut especularon que fue una pérdida total para el Deepsea Challenger ; sin embargo, no se informó la magnitud real del daño. El sumergible fue transportado de regreso a la Institución Oceanográfica Woods Hole después del incendio. [46] En febrero de 2016, se había trasladado a California para reparaciones. [47]

El Deepsea Challenger estuvo exhibido 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 se exhibió 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.

Véase también

Referencias

  1. ^ abc Than, Ker (25 de marzo de 2012). «James Cameron completa una inmersión récord en la Fosa de las Marianas». National Geographic Society . Archivado desde el original el 26 de marzo de 2012. Consultado el 25 de marzo de 2012 .
  2. ^ Broad, William J. (25 de marzo de 2012). "Cineasta en viajes submarinos al fondo del mar". The New York Times . Consultado el 25 de marzo de 2012 .
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Enlaces externos