Подводните хабитати на Deep откриват нова ера в изследването на най-важната и най-неизследваната екосистема на Земята – океана

Тайните на океанските дълбини отдавна са запленили мислите на корабостроителните инженери и морските изследователи, но достъпът до тези така близки и в същото време така далечни места дори днес остава голямо предизвикателство. Британската стартъп компания Deep си е поставила за цел да революционизира изследването на дълбокия океан чрез разработване на иновативни подводни местообитания, които позволяват на учените да живеят и работят на морското дъно за продължителни периоди от време. Този новаторски подход обещава да разкрие нови хоризонти пред морските изследвания и нашето разбиране за най-важната екосистема на Земята.

Въпреки огромните си размери и значение за живота на Земята, само малка част от океана е напълно проучена. Съвременните технологии за подводно гмуркане силно ограничават възможностите на изследователите да изучават океанските дълбини, които се обитават от около 90% от морската флора и фауна. Традиционното гмуркане с акваланг позволява на учените да достигнат до дъното на малка дълбочина и за кратко време, а подводните апарати и всъдеходите дават възможност само за кратко да погледнем към дълбините на океана. За да могат напълно да разберат и защитят океаните, учените се нуждаят от по-продължително време на наблюдение в тези условия.

Предложеното от Deep решение е създаването на подводни хабитати, в които учените ще могат да живеят и работят седмици или месеци наред. Компанията разработва две основни системи: мобилната система Vanguard и по-голямата и постоянна система Sentinel.

Vanguard е подводен хабитат с размерите на транспортен контейнер, който бързо може да бъде разположен на дъното за целите на морската експедиция. Той може да се транспортира с кораб и да осигури енергия и хранителни запаси на до трима души на дълбочина от 100 m в продължение на около седмица. Гмуркачите могат работят с часове на морското дъно, преди да се върнат в хабитата за почивка и хранене. Гъвкавата енергийна система на Vanguard може да се свърже с възобновяем източник на енергия на сушата, плаващи соларни инсталации или подводни акумулаторни батерии.

Sentinel, чийто дебют се очаква през 2027 г., ще бъде модулна подводна база, способна да поддържа живота на шестима души в продължение на месеци на дълбочина до 200 m. Хабитатът ще включва лаборатории, жилищни помещения и докинг портове за подводни апарати. Модулите на Sentinel могат да бъдат конфигурирани за различни вътрешни налягания, оптимизирайки условията в секциите за анализ на пробите или на резултатите от направените наблюдения.

В основата на подводните местообитания на Deep е усъвършенстваната производствена технология, известна като електродъгово адитивно производство (WAAM). Този процес съчетава принципите на 3D печат с роботизирано заваряване за изграждане на големи метални конструкции по метода на наслояването.

Производственият отдел на Deep е разработил манипулатора Hexbot, който използва шест роботизирани ръце, работещи в синхрон, за 3D принтиране и заваряване на корпусите на хабитатите, които са с диаметър до 6.1 m. Основните предизвикателства са прецизното контролиране на топлината по време на печат, за да се предотврати деформация, както и използването на подходящи за тези екстремни условия материали.

За работа на такива дълбочини, Deep е трябвало да преработи дизайна на специалните печатни платки и чипове, за да се гарантира тяхното надеждно функциониране. Кондензаторите, батериите и другите устройства за съхранение на енергия също изискват специални условия, например корпуси с налягане от 1 атмосфера или потапяне в масло, за да издържат на разликите в налягането по време на компресия и декомпресия.

Тези дълбоководни местообитания имат за цел да позволят на учените да изследват океана по нов начин. Като живеят на морското дъно, изследователите могат да провеждат непрекъснати, дългосрочни наблюдения и експерименти, да събират проби и да разполагат и поддържат различно оборудване. Този подход на „стъпване върху дъното“ ще ускори разбирането ни за дълбоководните екосистеми, морския живот и геоложките процеси.

Местообитанията ще служат и като аналози за бъдещи космически изследвания. Животът в ограничена, изолирана и екстремна среда отразява предизвикателствата на дългите космически полети и извънземните хабитати. Проектите на Deep ще помогнат за разширяване на знанията за технологиите, протоколите и човешките фактори за мисии до Луната, Марс и отвъд тях.

В момента Deep се фокусира върху разработването и тестването на прототипа на Vanguard с пилотна програма, планирана за първото тримесечие на 2025 г. Данните и анализите, получени от използването на Vanguard, ще допринесат за окончателния дизайн и конструкцията на по-големия хабитат Sentinel, чийто дебют е предвиден за 2027 г.

Гледайки напред в бъдещето, Deep предвижда постоянното човешко присъствие в океана да стане факт до 2030 г. Компанията инвестира в усъвършенствани производствени съоръжения и процеси за ефективно създаване на подводни местообитания и спомагателни съоръжения.

Тази амбициозна визия за хора, живеещи и работещи под вода, представлява коренна промяна в изследването на океана. Като предоставят на учените възможност да се спускат в морските дълбини, тези нови подводни хабитати биха могли да ускорят разбирането ни за единствената недостигната още граница на Земята и нейната роля в глобалната климатична система. Ако технологиите и техниките, които се разработват от Deep, се окажат успешни, те биха могли да поставят основа за бъдещото завладяване на океана и космоса от човека.

Подготвихме този материал с помощта на информация и снимков материал от: DEEP https://www.deep.com/