Ωκεανοί

Ο άνθρωπος έχει επισκεφθεί ελάχιστες φορές το βαθύτερο σημείο των ωκεανών ―την ωκεάνια αύλακα στις Μαριάνες Νήσους, βάθους 11.034 μέτρων, στον δυτικό Ειρηνικό. Την πρώτη αποστολή στον ερεβώδη ωκεάνιο πυθμένα πραγματοποίησε το 1960 ο Jacques Piccard με το βαθυσκάφος Trieste του Αμερικανικού Ναυτικού. Πέρασαν 35 χρόνια μέχρι τη δεύτερη αποστολή του Kaiko, ενός ιαπωνικού τηλεκατευθυνόμενου σκάφους (ROV) αξίας πολλών εκατομμυρίων δολαρίων το οποίο πραγματοποίησε αρκετές καταδύσεις σε αυτό το ζοφερό βασίλειο του σκότους. Το απύθμενο βάθος και οι ακραίες συνθήκες πίεσης αυτής της λιγότερο εξερευνημένης περιοχής της Γης στερούσαν από τους επιστήμονες την εκ του σύνεγγυς παρατήρηση. Σύντομα όμως, χάρις σε μια καινοτόμο προσπάθεια, αυτό μπορεί να αλλάξει.

Μηχανικοί του Ωκεανογραφικού Ινστιτούτου του Γουντς Χόουλ (στη Μασαχουσέτη), του Πανεπιστημίου Johns Hopkins και του Αμερικανικού Ναυτικού αναπτύσσουν ένα υποβρύχιο σκάφος που φιλοδοξεί να καταστήσει τη διεξαγωγή επιστημονικής έρευνας στα μεγαλύτερα ωκεάνια βάθη τετριμμένη υπόθεση αλλά παράλληλα και οικονομικά συμφέρουσα. Η συσκευή, μας εξηγεί ο ερευνητής Andy Bowen του Γουντς Χόουλ θα είναι ένα υβριδικό ROV, αφού πρόκειται να συνδυάζει τις δυνατότητες ενός πλήρως αυτόνομου υποβρύχιου ρομπότ με αυτές ενός σκάφους που πλοηγείται από την επιφάνεια μέσω μια λεπτής οπτικής ίνας ―της ίδιας δηλαδή τεχνολογίας που χρησιμοποιείται στην καθοδήγηση τορπιλών. Το βάρους 1 τόνου μηχάνημα και ο υποστηρικτικός εξοπλισμός του θα χωράνε σε δύο συνηθισμένα εμπορευματοκιβώτια. Και τούτο για να είναι το σύστημα αρκετά συμπαγές, ελαφρύ και να αναπτύσσεται εύκολα από τα συνήθη ωκεανογραφικά σκάφη, ώστε να μη χρειάζεται να παραμένει δεσμευμένο ένα μητρικό πλοίο. Τα χαρακτηριστικά αυτά θα καταστήσουν το μηχάνημα ευέλικτο και αρκετά προσιτό οικονομικά όχι μόνο για καταδύσεις σε μεγάλα βάθη αλλά και για άλλες, παραδοσιακές ερευνητικές και δειγματοληπτικές εργασίες. Οι επί κεφαλής αναμένουν σε 4 χρόνια την ολοκλήρωση του προγράμματος (κόστους 5,5 εκατομμυρίων δολαρίων), το οποίο χρηματοδοτεί το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ (NSF), το Γραφείο Ναυτικής Έρευνας (ONR) και η Εθνική Διεύθυνση Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (ΝΟΑΑ).

Αυτή η υβριδική προσέγγιση υπερφαλαγγίζει τους περιορισμούς που θέτουν οι άλλες, συμβατικές τεχνολογίες βαθυσκαφών και τηλεχειρισμού. Από τη μια, τα επανδρωμένα υποβρύχια σκάφη, για να διασφαλίσουν την ασφάλεια των επιβατών τους, καταλήγουν να έχουν μεγάλο μέγεθος και κόστος. Από την άλλη, τα πλήρως ανεξάρτητα ρομπότ πρέπει να είναι εξαιρετικά «έξυπνα» για να φέρνουν εις πέρας τις ερευνητικές δραστηριότητες ―δαπανηρό και τεχνικά δύσκολο έργο. Επιπλέον, τα μακριά καλώδια που χρησιμοποιούνται για την πρόσδεση υποβρύχιων σκαφών σε πλοία επιφανείας είναι απλά πολύ ασθενή και δύσχρηστα για να συγκρατήσουν και να χειριστούν και τον εαυτό τους και ένα επιπρόσθετο σκάφος που έχει ως αποστολή την εξερεύνηση των αχανών τάφρων του θαλάσσιου πυθμένα.

Λειτουργώντας ως αυτόνομη συσκευή, το υβριδικό RΟV θα διεξαγάγει μελέτες σαρώνοντας μεγάλες επιφάνειες μέσω σόναρ και άλλων αισθητήρων. Για τις λεπτομερειακές έρευνες, οι τεχνικοί θα του προσαρτούν μια θήκη οπτικών ινών, μια εργαλειοθήκη, πρόσθετους πλωτήρες, μπαταρίες, έναν ηλεκτρομηχανικό βραχίονα και δειγματοληπτικό εξοπλισμό. Μόλις τα βαρούλκα θα το κατεβάζουν με ένα ατσάλινο καλώδιο σε βάθος μεγαλύτερο από αυτό των επικίνδυνων θαλάσσιων ρευμάτων, το σκάφος θα απελευθερώνεται από το βάρος καθέλκυσης. Κατόπιν, μια άγκυρα θα το τραβάει προς τον πυθμένα εκτυλίσσοντας την οπτική ίνα κατά την κάθοδο. Όταν το υβριδικό ROV θα φτάνει στον πυθμένα, η άγκυρα θα απελευθερώνεται ώστε το σκάφος να εκτελέσει την αποστολή του. Μετά την ολοκλήρωση του έργου του, θα διακόπτεται η ζεύξη του μέσω της ίνας, θα προσδένεται στο βάρος καθέλκυσης, οπότε θα είναι έτοιμο για να ανασυρθεί από το πλοίο επιφανείας.

Αν όλα ευοδωθούν, το υβριδικό ROV θα βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τις θεμελιώδεις διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα στις βαθιές ζώνες καταβύθισης κατά μήκος των ηπειρωτικών περιθωρίων, όπου διεξάγεται η γεωχημική ανακύκλωση του φλοιού της Γης. Επιπλέον, θα καταστήσει δυνατή την εξερεύνηση των άγνωστων θαλασσών που κρύβονται κάτω από τις πολικές αγέλες πάγου (αποστολή που απαιτεί εκτεταμένες οριζόντιες μετακινήσεις), καθώς και τη μελέτη νέων υποθαλάσσιων φαινομένων που ανακύπτουν απροσδόκητα.

Επιστημονικά Νέα - Φεβρουάριος, 2004