به دنبال ناشناخته در اعماق اقيانوس ها
بشر همچنان با ادوات جديدي که مي سازد، به دنبال شناخت بيشتر از محيط اطراف است و به گفته دانشمندان اعماق درياها و اقيانوس ها، يکي از موارد بسيار مورد توجه است.آمار نشان مي دهد به دليل عدم توانايي در ورود به مناطق عميق اقيانوس ها، تنها 5 درصد از درياها آن هم تا عمق يک هزار پايي، مورد شناسايي قرار گرفته است.دانشمندان براي شناسايي گونه هايي جديد از آبزيان، مي خواهند به عمق 35 هزار پايي بروند.(جالب است بدانيد کشتي غرق شده تايتانيک در عمق 15 هزار پايي اقيانوس، آرام گرفته است)هدف ديگر آنها کنکاش در عمق 20 هزار پايي است.اگر بشر بتواند به اين ميزان پنج هزار پاي ديگر اضافه کند، خواهد توانست با 98 درصد از آنچه دانشمندان به آن موجودات ناشناخته اقيانوس ها مي گويند آشنا شوند.
دو گروه اشتياق بيشتري براي رسيدن به چنين عمقي، دارند؛ نخست شرکت هايي که در زمينه انرژي فعاليت دارند جهت شناسايي موادي چون نيکل، گاز و سوخت (نفت)و گروه دوم زيست شناسان جهت بررسي تغيير حاصل از گرم شدن کره زمين بر اقيانوس ها و شناسايي گونه هاي تازه از زندگي ...
براي اين کار نياز به يک زيردريايي مدرن بود که بتواند تا اعماق بسيار زياد پايين برود و در کنار داشتن انرژي کافي، بتواند فشار 10 هزار و 340 پاوندي آب در هر متر مربع در عمق 32 هزار پايي را تحمل کند.شايد نخستين بار در سال 1960 بود که درياشناس آمريکايي «دان والتن»به کمک يک مهندس سوئيسي «ژاک پيکارد»موفق به ساخت زيردريايي شدند که تنها 50 پا در عمق آب فرو مي رفت.اما زيردريايي جديد که با نام Trieste ساخته خواهد شد مي تواند 30 دقيقه در عمق 35 هزار و 800 پايي اقيانوس به اکتشاف مشغول باشد.اما هنوز صحبت بر سر آن است که بايد به کمک انسان هدايت شود يا با ريموت کنترل از راه دور و يا از هر دو دسته؟ «روبرت بالارد»که نخستين زيردريايي کنترل از راه دور را براي شناسايي تايتانيک کنترل مي کرد، مي گويد بايد از زيردريايي هاي کوچک استفاده نمود زيرا قابليت کنترل بالا، حرکت به تمام جهات و شناسايي بهتر داشته و خطر کمتري براي حفظ جان انسان ها دارند.اين زيردريايي ها که به نوعي روبات هستند قادرند تصاوير ويدئويي با کيفيت بالا بگيرند و آن را به کمک کابل هاي فيبر نوري به کشتي انتقال دهند.سپس اين کشتي نيز اين اطلاعات را توسط خطوط پرسرعت فيبر نوري به مرکز فرماندهي براي آناليز و تحليل ارسال مي کند.البته در سال 2004 بود که درياشناسي به نام «سيلويا ارل»توانست به عمق 1400 پايي برود و موجودات عجيبي را ببيند.
اما امروزه تنها 5 زيردريايي قادر هستند به عمق 15 هزار پايي بروند.يکي از آنها با نام Nautile فرانسوي است، دو دستگاه روسي و دو دستگاه ديگر آمريکايي هستند که بالارد براي رسيدن به تايتانيک از آن استفاده کرده که نامش Alvin بوده، بدنه اي از تيتانيوم دارد، وزنش حدود 17 تن است و نياز به کشتي بزرگ براي حمايت دارد.همچنين به دليل نياز به منبع بزرگي از انرژي مي تواند 4 ساعت زير آب بماند.مهندس «وودهال»همين زيردريايي را در سال 2008 با يک بودجه 21 ميليون دلاري بازسازي کرده و مي گويد مي تواند با آن تا عمق 21 هزار پايي اقيانوس برود، همچنين بدنه آن با تيتانيوم جديد پوشيده شده تا مقاومتش در برابر فشار بيشتر شود.
2-در عمق 10 متري فشار دو برابر سطوح آب مي شود و نفس کشيدن حتي با دستگاه اکسيژن دشوار است.
3-در عمق 152 متري بافت هاي عصبي بدن تحت فشار قرار گرفته و اين فشار سبب سردرد، تپش قلب و گرفتگي ماهيچه مي شود.زيرا اعصاب نمي توانند خود را با فشارهاي محيطي هماهنگ کنند.
4-در عمق 213 متري که يک غواص اتريشي با نام «هربرت نيش»در سال 2007 به آن دست پيدا کرد 95 درصد ريه و شش هاي او متلاشي شد و در نهايت از دنيا رفت.
5-در عمق 318 متري که توسط غواص آفريقاي جنوبي «نونو گوتز»در سال 2005به ثبت رسيد، او دچار تشنج شد و از دستگاه تنفسي براي رساندن اکسيژن به وي استفاده شد.
6-عمق 3810 متري مکاني است که در سال 1912 تايتانيک غرق شد.
7-هدف نهايي براي رسيدن زيردريايي Alvin در سال 2015 در عمق 6400 متري است.
8-در عمق 10 هزار و 911 متري يا همان 35 هزار و 800 پايي فشار به بيش از 110 برابر از سطح دريا و 15 هزار psi مي رسد.تنها دو نفر در سال 1960 با زيردريايي Triesteتوانستند به اين عمق بروند .اين سفر تنها 30 دقيقه به طول انجاميد.
پيشرانه:6 پيشرانه توليد کننده نيروي محرکه رو به جلو هستند که توسط باتري تغذيه مي شوند.زيردريايي Alvin مي تواند بيش از 3/5 کيلومتر با کمک آن حرکت کند.
بدنه اين زيردريايي از مواد ترکيبي شامل ميلياردها ذره نازک شيشه فشرده و روکش شده با اپوکسي رزين تشکيل شده است.از اين مواد در حفاري هاي نفتي استفاده مي شود.
براي رساندن نور از 10 لامپ LED با 5 برابر قدرت بيشتر استفاده شده که مي توان جهت حرکت آنها را از داخل کابين کنترل کرد.
باتري ها:براي اين زيردريايي از باتري هاي ليتيومي استفاده شده که وزنشان نصف باتري هاي اسيدي کنوني است که مي تواند تا 10 ساعت زيردريايي را پشتيباني کند و آن را به سرعت 3 نات در برابر 2 نات زيردريايي هاي قبلي برساند.
مرکز تعادل:اين بخش که از استيل ساخته شده، وظيفه اش ايجاد تعادل در زيردريايي هنگام صعود يا نزول است.
دريچه تماشا:5 دريچه تماشا (2 عدد بيشتر از زيردريايي هاي کنوني)براي مشاهده بهتر پژوهشگران از آنچه در محيط زير آب مي گذرد تعبيه شده که مجهز به دوربين هستند.
جسم کروي:اين محفظه کروي از تيتانيوم سبک با ضخامت يک پنجاهم اينچ ساخته شده است.
دست هاي روباتيک:اين دست هاي روباتيک مي توانند تا وزن 200 کيلوگرم را بلند کنند.همچنين مجهز به حسگر هاي گرمايي -سرمايي و اندازه گيري هستند.
زيردريايي Deep Flight II با طول 4/8، عرض 1/3، و ارتفاع 1/2 متر حدود 2500 کيلوگرم وزن دارد و تا 8 ساعت با حمل دو ناوبر مي تواند تا عمق 10 هزار و 911 متري با حداکثر سرعت 152 متر در دقيقه حرکت کند.
با يک جوي استيک که در کابين تعبيه شده، مي توان زيردريايي 2500 کيلوگرمي را کنترل کرد.
بدنه آن متشکل از سراميک مرکب بوده که از تيتانيوم قوي تر و سبک تر است و مي تواند فشار بيشتري را تحمل کند.
باتري که در اين زيردريايي بانام Deep Flight II استفاده مي شود، از پليمر ليتيوم تشکيل شده است.
پوسته اصلي:اين بدنه سيلندر گونه از کربن مرکبي توليد شده که درصنايع هوافضا استفاده مي شود و دربرابر فشار توانايي بالاتري دارد.برش و طراحي تمامي قطعات بدنه نيز توسط ليزر و کامپيوتر صورت گرفته است.
دوربين و سيستم نور:براي اين کار از لامپ هاي LED استفاده شده و دوربين ها مي توانند تا مسافت 40 پايي را در تاريکي کامل تصوير برداري کنند.همچنين به دليل مجهز بودن ليزر در اين زيردريايي سيستم ليزر مي تواند به اندازه گيري محيط جلو بپردازد و اطلاعات کامل را در اختيار ناوبر قرار دهد.
بال ها براي کنترل زيردريايي و حرکت دادن آن به اطراف در نظر گرفته شده و مي تواند تعادل خوبي در صعود يا نزول به آن بدهد که اين تعادل در سرعت حرکتي 400 پا در هر دقيقه 4 برابر بيش از زيردريايي هاي کنوني است.
قواي حرکتي موتور توسط چهار پيشرانه با ملخ هاي 5 تکه صورت مي گيرد که 2 عدد آنها براي حرکت با سرعت بالاي 600 پا در دقيقه براي سطح آب در نظر گرفته شده اند.
«گراهام هاوک»مدير عامل شرکت تکنولوژي اقيانوس ها، به دنبال ساخت يک زيردريايي است.او مي گويد که در طي قرن هاي گذشته تنها نقطه اي که بشر به دليل شرايط خاصي اقليمي اش توانسته کمتر به آنجا نفوذ پيدا کند، اقيانوس است.ما به «هول»کمک خواهيم کرد هرچه زودتر به هدفش در توليد زيردريايي برسد و خودمان نيز پروژه اي داريم.براي اين زيردريايي يک اتاق کپسول شکل ضد فشار ساخته خواهد شد و قطعاتي شبيه موتور و بخش هاي الکترونيکي به آن اضافه مي شود،همچنين براي حفظ تعادل آن از بال استفاده شده است.وزن زيردريايي او که 1/5 ميليون دلار ارزش دارد، 2 تن بوده، تا عمق يک هزار پايي به زير آب مي رود و تا سال 2011 آماده بهره برداري مي شود.وي مي گويد اقيانوس ها دو سوم کره زمين را تشکيل مي دهند و بخش عظيمي از آنها ناشناخته اند.
منبع: نشريه نوآور، شماره 65
دو گروه اشتياق بيشتري براي رسيدن به چنين عمقي، دارند؛ نخست شرکت هايي که در زمينه انرژي فعاليت دارند جهت شناسايي موادي چون نيکل، گاز و سوخت (نفت)و گروه دوم زيست شناسان جهت بررسي تغيير حاصل از گرم شدن کره زمين بر اقيانوس ها و شناسايي گونه هاي تازه از زندگي ...
براي اين کار نياز به يک زيردريايي مدرن بود که بتواند تا اعماق بسيار زياد پايين برود و در کنار داشتن انرژي کافي، بتواند فشار 10 هزار و 340 پاوندي آب در هر متر مربع در عمق 32 هزار پايي را تحمل کند.شايد نخستين بار در سال 1960 بود که درياشناس آمريکايي «دان والتن»به کمک يک مهندس سوئيسي «ژاک پيکارد»موفق به ساخت زيردريايي شدند که تنها 50 پا در عمق آب فرو مي رفت.اما زيردريايي جديد که با نام Trieste ساخته خواهد شد مي تواند 30 دقيقه در عمق 35 هزار و 800 پايي اقيانوس به اکتشاف مشغول باشد.اما هنوز صحبت بر سر آن است که بايد به کمک انسان هدايت شود يا با ريموت کنترل از راه دور و يا از هر دو دسته؟ «روبرت بالارد»که نخستين زيردريايي کنترل از راه دور را براي شناسايي تايتانيک کنترل مي کرد، مي گويد بايد از زيردريايي هاي کوچک استفاده نمود زيرا قابليت کنترل بالا، حرکت به تمام جهات و شناسايي بهتر داشته و خطر کمتري براي حفظ جان انسان ها دارند.اين زيردريايي ها که به نوعي روبات هستند قادرند تصاوير ويدئويي با کيفيت بالا بگيرند و آن را به کمک کابل هاي فيبر نوري به کشتي انتقال دهند.سپس اين کشتي نيز اين اطلاعات را توسط خطوط پرسرعت فيبر نوري به مرکز فرماندهي براي آناليز و تحليل ارسال مي کند.البته در سال 2004 بود که درياشناسي به نام «سيلويا ارل»توانست به عمق 1400 پايي برود و موجودات عجيبي را ببيند.
اما امروزه تنها 5 زيردريايي قادر هستند به عمق 15 هزار پايي بروند.يکي از آنها با نام Nautile فرانسوي است، دو دستگاه روسي و دو دستگاه ديگر آمريکايي هستند که بالارد براي رسيدن به تايتانيک از آن استفاده کرده که نامش Alvin بوده، بدنه اي از تيتانيوم دارد، وزنش حدود 17 تن است و نياز به کشتي بزرگ براي حمايت دارد.همچنين به دليل نياز به منبع بزرگي از انرژي مي تواند 4 ساعت زير آب بماند.مهندس «وودهال»همين زيردريايي را در سال 2008 با يک بودجه 21 ميليون دلاري بازسازي کرده و مي گويد مي تواند با آن تا عمق 21 هزار پايي اقيانوس برود، همچنين بدنه آن با تيتانيوم جديد پوشيده شده تا مقاومتش در برابر فشار بيشتر شود.
مشکلات فشار در اعماق دريا
2-در عمق 10 متري فشار دو برابر سطوح آب مي شود و نفس کشيدن حتي با دستگاه اکسيژن دشوار است.
3-در عمق 152 متري بافت هاي عصبي بدن تحت فشار قرار گرفته و اين فشار سبب سردرد، تپش قلب و گرفتگي ماهيچه مي شود.زيرا اعصاب نمي توانند خود را با فشارهاي محيطي هماهنگ کنند.
4-در عمق 213 متري که يک غواص اتريشي با نام «هربرت نيش»در سال 2007 به آن دست پيدا کرد 95 درصد ريه و شش هاي او متلاشي شد و در نهايت از دنيا رفت.
5-در عمق 318 متري که توسط غواص آفريقاي جنوبي «نونو گوتز»در سال 2005به ثبت رسيد، او دچار تشنج شد و از دستگاه تنفسي براي رساندن اکسيژن به وي استفاده شد.
6-عمق 3810 متري مکاني است که در سال 1912 تايتانيک غرق شد.
7-هدف نهايي براي رسيدن زيردريايي Alvin در سال 2015 در عمق 6400 متري است.
8-در عمق 10 هزار و 911 متري يا همان 35 هزار و 800 پايي فشار به بيش از 110 برابر از سطح دريا و 15 هزار psi مي رسد.تنها دو نفر در سال 1960 با زيردريايي Triesteتوانستند به اين عمق بروند .اين سفر تنها 30 دقيقه به طول انجاميد.
پيشرانه:6 پيشرانه توليد کننده نيروي محرکه رو به جلو هستند که توسط باتري تغذيه مي شوند.زيردريايي Alvin مي تواند بيش از 3/5 کيلومتر با کمک آن حرکت کند.
بدنه اين زيردريايي از مواد ترکيبي شامل ميلياردها ذره نازک شيشه فشرده و روکش شده با اپوکسي رزين تشکيل شده است.از اين مواد در حفاري هاي نفتي استفاده مي شود.
براي رساندن نور از 10 لامپ LED با 5 برابر قدرت بيشتر استفاده شده که مي توان جهت حرکت آنها را از داخل کابين کنترل کرد.
باتري ها:براي اين زيردريايي از باتري هاي ليتيومي استفاده شده که وزنشان نصف باتري هاي اسيدي کنوني است که مي تواند تا 10 ساعت زيردريايي را پشتيباني کند و آن را به سرعت 3 نات در برابر 2 نات زيردريايي هاي قبلي برساند.
مرکز تعادل:اين بخش که از استيل ساخته شده، وظيفه اش ايجاد تعادل در زيردريايي هنگام صعود يا نزول است.
دريچه تماشا:5 دريچه تماشا (2 عدد بيشتر از زيردريايي هاي کنوني)براي مشاهده بهتر پژوهشگران از آنچه در محيط زير آب مي گذرد تعبيه شده که مجهز به دوربين هستند.
جسم کروي:اين محفظه کروي از تيتانيوم سبک با ضخامت يک پنجاهم اينچ ساخته شده است.
دست هاي روباتيک:اين دست هاي روباتيک مي توانند تا وزن 200 کيلوگرم را بلند کنند.همچنين مجهز به حسگر هاي گرمايي -سرمايي و اندازه گيري هستند.
زيردريايي Deep Flight II با طول 4/8، عرض 1/3، و ارتفاع 1/2 متر حدود 2500 کيلوگرم وزن دارد و تا 8 ساعت با حمل دو ناوبر مي تواند تا عمق 10 هزار و 911 متري با حداکثر سرعت 152 متر در دقيقه حرکت کند.
با يک جوي استيک که در کابين تعبيه شده، مي توان زيردريايي 2500 کيلوگرمي را کنترل کرد.
بدنه آن متشکل از سراميک مرکب بوده که از تيتانيوم قوي تر و سبک تر است و مي تواند فشار بيشتري را تحمل کند.
باتري که در اين زيردريايي بانام Deep Flight II استفاده مي شود، از پليمر ليتيوم تشکيل شده است.
پوسته اصلي:اين بدنه سيلندر گونه از کربن مرکبي توليد شده که درصنايع هوافضا استفاده مي شود و دربرابر فشار توانايي بالاتري دارد.برش و طراحي تمامي قطعات بدنه نيز توسط ليزر و کامپيوتر صورت گرفته است.
دوربين و سيستم نور:براي اين کار از لامپ هاي LED استفاده شده و دوربين ها مي توانند تا مسافت 40 پايي را در تاريکي کامل تصوير برداري کنند.همچنين به دليل مجهز بودن ليزر در اين زيردريايي سيستم ليزر مي تواند به اندازه گيري محيط جلو بپردازد و اطلاعات کامل را در اختيار ناوبر قرار دهد.
بال ها براي کنترل زيردريايي و حرکت دادن آن به اطراف در نظر گرفته شده و مي تواند تعادل خوبي در صعود يا نزول به آن بدهد که اين تعادل در سرعت حرکتي 400 پا در هر دقيقه 4 برابر بيش از زيردريايي هاي کنوني است.
قواي حرکتي موتور توسط چهار پيشرانه با ملخ هاي 5 تکه صورت مي گيرد که 2 عدد آنها براي حرکت با سرعت بالاي 600 پا در دقيقه براي سطح آب در نظر گرفته شده اند.
بهره گيري از تکنولوژي
«گراهام هاوک»مدير عامل شرکت تکنولوژي اقيانوس ها، به دنبال ساخت يک زيردريايي است.او مي گويد که در طي قرن هاي گذشته تنها نقطه اي که بشر به دليل شرايط خاصي اقليمي اش توانسته کمتر به آنجا نفوذ پيدا کند، اقيانوس است.ما به «هول»کمک خواهيم کرد هرچه زودتر به هدفش در توليد زيردريايي برسد و خودمان نيز پروژه اي داريم.براي اين زيردريايي يک اتاق کپسول شکل ضد فشار ساخته خواهد شد و قطعاتي شبيه موتور و بخش هاي الکترونيکي به آن اضافه مي شود،همچنين براي حفظ تعادل آن از بال استفاده شده است.وزن زيردريايي او که 1/5 ميليون دلار ارزش دارد، 2 تن بوده، تا عمق يک هزار پايي به زير آب مي رود و تا سال 2011 آماده بهره برداري مي شود.وي مي گويد اقيانوس ها دو سوم کره زمين را تشکيل مي دهند و بخش عظيمي از آنها ناشناخته اند.
منبع: نشريه نوآور، شماره 65
