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DSV Alvin

Alvin ( DSV-2 ) es un sumergible tripulado de investigación de aguas profundaspropiedad de la Armada de los Estados Unidos y operado por la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI) en Woods Hole, Massachusetts . El vehículo original fue construido porElectronics Group de General Mills [1] en Minneapolis, Minnesota . Nombrado en honor al motor principal y la inspiración creativa del vehículo, Allyn Vine , Alvin fue encargado el 5 de junio de 1964.

El sumergible se lanza desde el buque de apoyo a sumergencias profundas RV  Atlantis  (AGOR-25) , que también es propiedad de la Marina de los EE. UU. y está operado por WHOI. El sumergible ha realizado más de 5.200 inmersiones, transportando a dos científicos y un piloto, observando las formas de vida que deben hacer frente a superpresiones y moverse en total oscuridad, además de explorar los restos del Titanic . La investigación realizada por Alvin ha aparecido en casi 2000 artículos científicos.

Diseño

Separación de emergencia
Disposición general

Alvin fue diseñado como reemplazo de los batiscafos y otros vehículos oceanográficos menos maniobrables . Su diseño más ágil fue posible en parte gracias al desarrollo de la espuma sintáctica , que es flotante pero lo suficientemente fuerte como para servir como material estructural a grandes profundidades.

El buque pesa 17 toneladas. Permite que dos científicos y un piloto buceen hasta nueve horas a 6.500 metros (21.300 pies). El sumergible cuenta con dos brazos robóticos y puede equiparse con equipo experimental y de muestreo específico para la misión. La escotilla de la embarcación tiene 0,48 m (1 pie 7 pulgadas) de diámetro y algo más gruesa que el casco de presión de esfera de titanio de 2 pulgadas (51 mm) de espesor; [2] se mantiene en su lugar gracias a la presión del agua sobre él.

En caso de emergencia, si las versiones anteriores de Alvin quedaran atrapadas bajo el agua con sus ocupantes dentro, una parte superior del sumergible, incluida la esfera de titanio, podría liberarse mediante controles dentro del casco. Esta saldría entonces a la superficie sin control. [3] La versión actual del vehículo utiliza pesos liberables y liberaciones de emergencia en equipos desechables.

Harold E. Froehlich fue uno de los principales diseñadores de Alvin . [4]

Historia

Carrera temprana

Alvin , el primero de su clase de vehículo de inmersión profunda (DSV), fue construido para sumergirse a 2.440 metros (8.010 pies). Cada uno de los DSV clase Alvin tiene diferentes capacidades de profundidad. Sin embargo, Alvin es el único adscrito a la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), y los demás permanecen en la Armada de los Estados Unidos .

Las primeras pruebas de Alvin en aguas profundas se llevaron a cabo frente a la isla de Andros , en las Bahamas, donde realizó con éxito una inmersión de prueba de 12 horas, sin tripulación y amarrado, a 7.500 pies (2.300 m). El 20 de julio de 1965, Alvin realizó su primera inmersión con tripulación de 6.000 pies (1.800 m) para que la Armada obtuviera la certificación. [1] El 17 de marzo de 1966, Alvin se utilizó para localizar una bomba de hidrógeno sumergida de 1,45 megatones perdida en un accidente en el aire de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos sobre Palomares , España. La bomba, que se encontró descansando en una pendiente pronunciada a casi 760 m (2500 pies) de profundidad, fue localizada por Alvin , pero el sumergible tuvo dificultades para levantarla, lo que inicialmente provocó que cayera más profundamente a 850 m (2800 pies). La bomba finalmente fue levantada intacta el 7 de abril por un CURV-I de la Armada y la experiencia adquirida por las 34 inmersiones de la tripulación del Alvin con más de 220 horas registradas condujo a nuevas mejoras en los sistemas de navegación del vehículo. [5] El 6 de julio de 1967, el Alvin fue atacado por un pez espada durante la inmersión 202. El pez espada quedó atrapado en la piel del Alvin . El ataque tuvo lugar a 610 m (2000 pies) debajo de la superficie. El pescado se recuperó en la superficie y se cocinó para la cena. [1] Durante la inmersión 209, el 24 de septiembre de 1968, Alvin encontró un F6F Hellcat , #42782, 125 millas al sureste de Nantucket . [6] El avión había abandonado el 30 de septiembre de 1944 durante las calificaciones del portaaviones, y el piloto sobrevivió. [1]

Hundimiento

El Alvin hundido en el fondo del océano en junio de 1969, fotografiado por el USNS  Mizar  (T-AGOR-11) .

Alvin , a bordo del barco auxiliar de la Armada Lulu , se perdió mientras lo transportaban el 26 de octubre de 1968. Lulu , un barco creado a partir de un par de pontones desmantelados de la Armada de los EE. UU. con una estructura de soporte agregada, estaba bajando el Alvin por la borda cuando Dos cables de acero se rompieron. En ese momento había tres miembros de la tripulación a bordo del Alvin y la escotilla estaba abierta. Situado entre los pontones sin cubierta debajo, Alvin entró al agua y rápidamente comenzó a hundirse. Los tres miembros de la tripulación lograron escapar, pero el Alvin se inundó y se hundió en 1.500 m (4.900 pies) de agua en el Océano Atlántico aproximadamente a 39°53′30″N 069°15′30″O / 39.89167°N 69.25833° W / 39.89167; -69.25833 ("DSV Alvin") , a unas 88 millas náuticas (101 millas; 163 km) al sur de la isla Nantucket . [7]

El mal tiempo impidió la recuperación del Alvin a lo largo de finales de 1968, pero fue fotografiado en el fondo del Océano Atlántico en junio de 1969 por un trineo remolcado por el USS Mizar . Se encontró que Alvin estaba erguido y parecía intacto excepto por daños en la popa. Se decidió intentar la recuperación; Aunque nunca se había recuperado ningún objeto del tamaño de Alvin a una profundidad de 1.500 m (5.000 pies), la recuperación "se consideró dentro del estado de la técnica". En agosto de 1969, el Aluminaut , un DSV construido por Reynolds Metals Company , descendió a Alvin pero tuvo problemas para unir las líneas requeridas, y los efectos secundarios del huracán Camille empeoraron el clima, lo que provocó que el equipo regresara a Woods Hole para reagruparse. El segundo intento comenzó el 27 de agosto, y Aluminaut pudo asegurar una cuerda y eslingas de seguridad al Alvin , y envolvió una red de nailon prefabricada alrededor de su casco, lo que permitió que Mizar lo izara . Alvin fue remolcado, sumergido a 40 pies (12 m), a una velocidad de 2 nudos (3,7 km/h), de regreso a Woods Hole. [7]

Reacondicionamiento posterior al hundimiento

Alvin durante la remodelación de la esfera de personal, 1974.

En 1973, el casco de presión del Alvin fue reemplazado por un casco de presión de titanio más nuevo. El nuevo casco amplió la profundidad nominal del sumergible. [8] : p36  [ se necesita aclaración ]

Dorsal mesoatlantica

Con un nuevo casco de presión más fuerte, Alvin ahora podría alcanzar el fondo del valle del rift de este centro de expansión del fondo marino. En el verano de 1974, científicos estadounidenses y franceses se unieron al Proyecto FAMOUS para explorar la creación de un nuevo fondo marino en este centro en expansión. [9] [10] Los franceses proporcionaron los sumergibles Archimède y CYANA . Se completaron un total de cuarenta y cuatro inmersiones que lograron definir la zona de acreción de la corteza [11] en el fondo del valle del rift. [12]

Respiraderos hidrotermales

Los geólogos marinos que utilizaron Alvin en el Océano Pacífico descubrieron respiraderos hidrotermales en aguas profundas y comunidades biológicas asociadas durante dos expediciones a centros de expansión oceánica . En 1977, los científicos de Alvin descubrieron respiraderos de baja temperatura (~20 °C) en el centro de expansión de Galápagos al este de esas mismas islas. [13] Durante la expedición RISE en 1979, los científicos que utilizaron Alvin descubrieron respiraderos de alta temperatura (380 °C) conocidos popularmente como ' fumadores negros ' en la cresta de la Dorsal del Pacífico Oriental a 21° N. [14] Estos descubrimientos revelaron aguas profundas Ecosistemas que existen sin luz solar y se basan en la quimiosíntesis . [13]

Exploración de RMSTitánico

Alvin participó en la exploración de los restos del RMS  Titanic en 1986. Lanzado desde su barco de apoyo RV  Atlantis II , llevó al Dr. Robert Ballard y dos compañeros a los restos del White Star Liner Titanic, que se hundió en 1912 después de chocar contra un iceberg mientras cruzaba el Océano Atlántico Norte en su viaje inaugural.

Alvin , acompañado por un pequeño vehículo operado a distancia (ROV) llamado Jason Jr. , pudo realizar estudios fotográficos detallados e inspecciones de los restos del Titanic . Muchas de las fotografías de la expedición han sido publicadas en la revista de la National Geographic Society , que fue uno de los principales patrocinadores de la expedición.

El equipo del Instituto Oceanográfico Woods Hole involucrado en la expedición del Titanic también exploró los restos del USS  Scorpion  (SSN-589) , un submarino de clase Skipjack armado con torpedos nucleares , que se hundió frente a las costas de las Azores en 1968 en circunstancias inciertas. Alvin obtuvo datos fotográficos y otros datos de monitoreo ambiental de los restos de Scorpion .

Revisiones recientes

Expedición Montañas en el Mar, 2004.

A lo largo de los años, Alvin se ha sometido a muchas revisiones para mejorar sus equipos y prolongar su vida útil. En 2001, se agregaron, entre otros equipos, controladores de motores y sistemas informáticos. El Alvin actual es el mismo que el barco original solo en nombre y diseño general. Todos los componentes de la embarcación, incluida la estructura y la esfera del personal, han sido reemplazados al menos una vez. Alvin se desmonta por completo cada tres a cinco años para una inspección completa. [15] En 2006 se añadió un nuevo brazo robótico.

actualización de 2008

En junio de 2008 comenzó la construcción de una esfera de personal más fuerte y ligeramente más grande que se utilizó para mejorar Alvin , antes de usarse en un vehículo completamente nuevo. [16] La nueva esfera fue diseñada y luego forjada a partir de lingotes de titanio sólidos, en dos mitades iguales, en Ladish Forge, Cudahy, Wisconsin , y luego las 15,5 toneladas de titanio fueron mecanizadas y ensambladas, utilizando cinco mirillas (en lugar de los tres anteriores) y está diseñado para profundidades de más de 6.000 m (20.000 pies), donde el límite de profundidad original de Alvin era 4.500 m (14.800 pies). [17] Esto, junto con una mejora general de los sistemas de soporte, instrumentos y materiales, permitirá a Alvin alcanzar el 98% del fondo del océano. [18]

Reconstrucción de 2011 a 2014

Después de una última inmersión para evaluar los daños al fondo marino del Golfo de México después del desastre de Deepwater Horizon , Alvin fue reacondicionado a partir de enero de 2011. [19] Alvin comenzó una reconstrucción extensa que incluía nuevas cámaras, iluminación y una esfera de personal de titanio más grande. Este esfuerzo de tres años y medio para mejorar el buque implementó la infraestructura central para eventualmente aumentar su capacidad de profundidad de 4.500 metros (14.800 pies) a 6.500 metros (21.300 pies). [20] En 2014, un Alvin ampliamente reacondicionado realizó pruebas de verificación en el Golfo de México y obtuvo la certificación para volver al servicio. [21] [22] En marzo y abril de 2014, Alvin se utilizó para explorar el sitio del derrame de petróleo de Deepwater Horizon de 2010. [23]

Actualización de 2020 a 2022

A partir de 2020, comenzó la segunda fase para mejorar Alvin para una operación de 6.500 metros (21.300 pies); La reconstrucción de 2014 con titanio nuevo y más grande, casco para personal y marco estructural reconstruido fue la primera fase. En esta fase, Alvin obtuvo nuevas esferas de lastre de titanio, un segundo brazo manipulador Schilling, un sistema de imágenes 4K, varios módulos nuevos de espuma sintáctica, una actualización del sistema hidráulico y nuevos propulsores. Durante 2022, Alvin completó con éxito las pruebas en el mar y obtuvo la certificación para operar hasta 6500 metros. [20]

Estado actual

A partir de 2024, Alvin está en servicio activo, operado por la Institución Oceanográfica Woods Hole. El barco de investigación RV Atlantis sirve como barco de apoyo. [24]

Operación

DSV Alvin en la cola de milano (popa) del RV  Atlantis después de una inmersión. En el lado derecho de la fotografía se puede ver la grúa con estructura en A que baja a Alvin al agua y lo vuelve a subir a bordo, y en el lado izquierdo, el hangar de Alvin .

Como la mayoría de los vehículos de inmersión profunda, el Alvin normalmente se transporta a bordo de su buque de apoyo. Se lanza poco antes de una inmersión y se recupera después de la inmersión, utilizando un sistema de lanzamiento y recuperación (LARS) adecuado montado en el barco de apoyo. El buque de apoyo suele ser el R/V Atlantis , pero se han utilizado varios otros.

Alvin utiliza cuatro pesas de acero de 94 kg (208 libras) (~1,7 pies cúbicos de acero) para proporcionar flotabilidad negativa para el viaje al fondo del océano. Alvin contiene un sistema de lastre y trimado , pero los pesos de acero permiten realizar inmersiones profundas más rápidamente. Estos pesos se desechan en cada inmersión y se dejan en el fondo. [25] [26]

Ver también

alvin-clase DSV

Otros vehículos de inmersión profunda

Referencias

  1. ^ abcde "Historia de Alvin". Institución Oceanográfica Woods Hole. 1 de diciembre de 2005 . Consultado el 11 de noviembre de 2017 .
  2. ^ ab "Especificaciones de Alvin". Institución Oceanográfica Woods Hole. 2012. Archivado desde el original el 9 de mayo de 2012 . Consultado el 5 de agosto de 2012 .
  3. ^ Seguridad
  4. ^ Pearce, Jeremy (26 de mayo de 2007). "Harold Froehlich, 84, muere; diseñó un minisubmarino de aguas profundas". Los New York Times . Consultado el 17 de marzo de 2017 .
  5. ^ "La historia del" pequeño Alvin "y la bomba H perdida". whoi.edu . Consultado el 14 de abril de 2024 .
  6. ^ "F6F 42782 - Foro de debate sobre la Luftwaffe y las fuerzas aéreas aliadas". foro.12oclockhigh.net . Consultado el 4 de mayo de 2019 .
  7. ^ ab SALVOPS 69, Washington, DC: Departamento del Comando de Sistemas de Buques Navales de la Armada, 1969, págs. Archivado el 24 de abril de 2016 en Wayback Machine.
  8. ^ Strickrott, W. Bruce (2017). "El vehículo de inmersión profunda Alvin" (PDF) . La revista de tecnología oceánica . 12 (1).
  9. ^ Heirtzler, JR; Van Andel, Tjeerd H. (1 de abril de 1977). "Proyecto FAMOUS: Su origen, programas y escenario". Boletín GSA . 88 (4): 481–487. Código bibliográfico : 1977GSAB...88..481H. doi :10.1130/0016-7606(1977)88<481:pfiopa>2.0.co;2. ISSN  0016-7606.
  10. ^ Heirtzler, James R.; Le Pichon, Xavier (1 de junio de 1974). "FAMOSO: Un estudio de la tectónica de placas de la génesis de la litosfera". Geología . 2 (6): 273–274. Código Bib :1974Geo.....2..273H. doi :10.1130/0091-7613(1974)2<273:faptso>2.0.co;2. ISSN  0091-7613.
  11. ^ Luyendyk, Ken C.; Macdonald, Ken C. Bruce P. (1 de junio de 1976). "Términos y conceptos del centro de difusión". Geología . 4 (6): 369–370. Código Bib :1976Geo.....4..369L. doi :10.1130/0091-7613(1976)4<369:sctac>2.0.co;2. ISSN  0091-7613.
  12. ^ Moore, James G.; Fleming, Henry S.; Phillips, Joseph D. (1 de septiembre de 1974). "Modelo preliminar de extrusión y fisura en el eje de la dorsal del Atlántico medio, 36 ° 48 ′ norte". Geología . 2 (9): 437–440. doi :10.1130/0091-7613(1974)2<437:pmfear>2.0.co;2. ISSN  0091-7613.
  13. ^ ab Corliss, John B.; Dymond, Jack; Gordon, Luis I.; Edmond, John M.; von Herzen, Richard P.; Ballard, Robert D.; Verde, Kenneth; Williams, David; Bainbridge, Arnold (16 de marzo de 1979). "Manantiales Termales Submarinos en el Rift de Galápagos". Ciencia . 203 (4385): 1073–1083. Código bibliográfico : 1979 Ciencia... 203.1073C. doi : 10.1126/ciencia.203.4385.1073. ISSN  0036-8075. PMID  17776033. S2CID  39869961.
  14. ^ Spiess, FN; Macdonald, KC; Atwater, T.; Ballard, R.; Carranza, A.; Córdoba, D.; Cox, C.; García, VMD; Francheteau, J. (28 de marzo de 1980). "Ascenso del Pacífico oriental: aguas termales y experimentos geofísicos". Ciencia . 207 (4438): 1421-1433. Código Bib : 1980 Ciencia... 207.1421S. doi : 10.1126/ciencia.207.4438.1421. ISSN  0036-8075. PMID  17779602. S2CID  28363398.
  15. ^ "Vehículo ocupado por humanos Alvin". Institución Oceanográfica Woods Hole. 2012 . Consultado el 5 de agosto de 2012 .
  16. ^ Amplio, William J. (26 de agosto de 2008). "Forjando una nueva esfera". Los New York Times . pag. F1.
  17. ^ Borel, Brooke, "Alvin Redux", Popular Science , marzo de 2013
  18. ^ Hsu, Jeremy (16 de diciembre de 2010). "El submarino mejorado podría alcanzar el 98 por ciento de las profundidades del océano". NuestroAmazingPlanet.com. Archivado desde el original el 23 de julio de 2012 . Consultado el 5 de agosto de 2012 .
  19. ^ Amós, Jonathan (16 de diciembre de 2010). "El gigante de las ciencias oceánicas, Alvin, listo para actualizarse". Noticias de la BBC . Consultado el 5 de agosto de 2012 .
  20. ^ ab "¿Quién es Alvin?". Institución Oceanográfica Woods Hole. 2022. Archivado desde el original el 25 de marzo de 2023 . Consultado el 23 de junio de 2023 .
  21. ^ Lippsett, Lonny (13 de marzo de 2014). "No es el Cadillac de tu abuelo". Institución Oceanográfica Woods Hole . Consultado el 18 de marzo de 2014 .
  22. ^ "Alvin recibió autorización para volver al servicio". Fundación Nacional de Ciencia. 2014. Archivado desde el original el 24 de junio de 2023 . Consultado el 24 de junio de 2023 .
  23. ^ Juhasz, Antonia (1 de abril de 2014), "El derrame de Deepwater Horizon, cuatro años después", Harper's
  24. ^ Casey, Susan (2023). El Inframundo: Viajes a las Profundidades del Océano . Publicaciones diversificadas. ISBN 978-0593744253.
  25. ^ deGruy, Mike (18 de noviembre de 1999). "Centro de Educación en Tecnología Marina Avanzada (MATE) - Registro de expedición". marinetech.org. Archivado desde el original el 20 de julio de 2012 . Consultado el 5 de agosto de 2012 .
  26. ^ Nevala, Amy E. (3 de agosto de 2005). "Pilotos de Alvin". Océano . Consultado el 5 de agosto de 2012 .

Otras lecturas

enlaces externos