Кайко (海溝, «Океанская траншея») был дистанционно управляемым подводным аппаратом (ROV), построенным Японским агентством по морским и земным наукам и технологиям (JAMSTEC) для исследования морских глубин . По состоянию на 2019 год Kaik был вторым из пяти судов, когда-либо достигших дна Глубины Челленджера. В период с 1995 по 2003 год этот 10,6-тонный беспилотный подводный аппарат совершил более 250 погружений, собрав 350 биологических видов (включая 180 различных бактерий), некоторые из них из которых может оказаться полезным в медицинских и промышленных приложениях. [3] 29 мая 2003 г. Кайко затерялась в море у побережьяОстров Сикоку во время тайфуна Чан-Хом , когда вторичный кабель, соединяющий его с пусковой установкой на поверхности океана, оборвался. [2]
Кайко | |
История | |
---|---|
Япония | |
Владелец: | Японское агентство морских геологических наук и технологий (JAMSTEC) |
Оператор: | ЯМСТЕК |
Положил: | 1991 [1] |
Запущено: | 1993 [1] |
Крещен: | 1993 [1] |
Завершенный: | 1993 [1] |
Введен в эксплуатацию: | 1993 [1] |
Первый рейс: | С мая 1993 г. по март 1995 г. [1] |
Не работает: | 2003 г. |
Поражены: | 2003 г. |
Домашний порт: | Йокосука , Япония |
Судьба: | Затерян в море у острова Сикоку во время тайфуна Чан-Хом , 29 мая 2003 г. [2] |
Общие характеристики | |
Тип: | дистанционно управляемый подводный аппарат |
Смещение: | 10,6 тонны в воздухе [3] |
Длина: | 3,0 метра [3] |
Установленная мощность: | электрические ( литий-ионные батареи ) |
Глубина испытания: | 10911,4 метров |
Дополнение: | беспилотный |
Датчики и системы обработки: | гидролокатор бокового обзора и поисковые огни |
Другой ROV, Kaikō7000II , служил в качестве замены Kaiko до 2007 г. В то время, JAMSTEC исследователи начали морские испытания для постоянной замены ROV, ABISMO ( utomatic B ottom I nspection и S ampling Mo желчи). ABISMO в настоящее время является одним из двух ROV, рассчитанных на дальность до 11 000 метров (второй - Deepsea Challenger , пилотируемый режиссером Джеймсом Кэмероном ).
Challenger Deep
Батиметрические данные, полученные в ходе экспедиции (декабрь 1872 г. - май 1876 г.) исследовательского корабля британского королевского флота HMS Challenger, позволили ученым составить карты [4], на которых были представлены грубые очертания некоторых основных особенностей подводной местности , таких как край из континентальных шельфов и Срединно-Атлантического хребта . Этот прерывистый набор точек данных был получен с помощью простой техники зондирования путем спуска длинных ярусов с судна на морское дно . [5]
Среди многих открытий экспедиции Челленджера было обнаружение Глубины Челленджера. Эта впадина, расположенная на южной оконечности Марианской впадины у группы Марианских островов , является самой глубокой обследованной точкой Мирового океана . В Challenger ученые сделали первые записи его глубины на 23 марта 1875 на станции 225 . Сообщенная глубина составила 4 475 саженей (8184 метра) по результатам двух отдельных зондирований.
23 января 1960 года Дон Уолш и Жак Пиккар первыми спустились на дно Бездны Челленджера в батискафе Триеста . Хотя в первоначальном отчете утверждалось, что батискаф достиг глубины 37 800 футов [6], максимальная зарегистрированная глубина была позже рассчитана и составила 10 911 метров (35 797 футов). На этой глубине водный столб выше оказывает барометрическое давление 108,6 мегапаскалей (15 750 фунтов на квадратный дюйм), что в тысячу раз превышает стандартное атмосферное давление на уровне моря. Даже на такой большой глубине и давлении была замечена небольшая рыба, похожая на камбалу, удаляющуюся от центра внимания батискафа. С тех пор только одно пилотируемое судно когда-либо возвращалось в Глубину Челленджера , Deepsea Challenger , пилотируемое режиссером Джеймсом Кэмероном 26 марта 2012 года на дно траншеи. [7]
В марте 1995 года Kaik стал вторым судном, достигшим дна Challenger Deep , и первым судном, посетившим это место после миссии в Триесте . [3] [8] Максимальная глубина, измеренная во время этого погружения, составила 10 911,4 метра, [1] [8] [9] отмечая самое глубокое погружение для беспилотного подводного аппарата на сегодняшний день. 31 мая 2009 года Nereus стал третьим судном, посетившим дно Challenger Deep , достигнув максимальной зарегистрированной глубины 10 902 метра. [8] [10]
Дом на колесах Kairei
RV Kairei (かいれい) является глубоководным научно - исследовательским судном , который служил в качестве вспомогательного судна для Kaiko , и для его замены ROV, Kaikō7000II . Теперь он служит кораблем поддержки ABISMO . Kairei использует ABISMO для проведения съемок и наблюдений за океаническими плато , абиссальными равнинами , океаническими бассейнами , подводными вулканами , гидротермальными жерлами , океаническими желобами и другими особенностями подводной местности на максимальной глубине до 11000 метров. Kairei также проводит исследования структуры глубоких поддонов со сложной географической формой в зонах субдукции, используя свою бортовую многоканальную систему исследования отражений. [11]
Хронология и судьба Кайко
В феврале 1996 года Кайко вернулся в Бездну Челленджера, на этот раз собирая отложения и микроорганизмы с морского дна на глубине 10 898 метров. Среди новых идентифицированных и собранных организмов были Moritella yayanosii [12] и Shewanella benthica . [13] Эти два вида бактерий кажутся обязательно барофильными. Оптимальные условия давления для роста S. benthica составляют 70 мегапаскалей (МПа) , тогда как M. yayanosii лучше всего растет при 80 МПа; никакого роста вообще не было обнаружено при давлениях менее 50 МПа для любой из штаммов. [13] Оба вида содержат высокие уровни докозагексаеновой кислоты (DHA) и эйкозапентаеновой кислоты (EPA), омега-3 жирных кислот, которые могут оказаться полезными при лечении гипертонии и даже рака . [3]
В декабре 1997 года Кайко обнаружил затонувший корабль « Цусима Мару» на морском дне у побережья Окинавы . Цусима Мара была немаркированным японским пассажирскими / грузовой кораблем , который затонул во время Второй мировой войны USS Боуфинами , в ВМС США подводной лодкой .
В мае 1998 года Кайко снова вернулся в Бездну Челленджера, на этот раз собирая экземпляры Hirondellea gigas . Hirondellea гигабайты (Бирштейн и Vinagradov, 1955) является ракообразным из Uristidae семьи из морских амфиподов . [14]
В октябре 1999 года Кайко выполнил роботизированную механическую операцию на глубине 2150 метров у побережья Окинавы возле желоба Рюкю , соединив измерительное оборудование с подводными кабелями на морском дне. Во время этой миссии на глубине 5110 метров был обнаружен другой вид бактерий, Shewanella violacea . [15] Этот организм отличается ярким фиолетовым пигментом . Некоторые соединения, обнаруженные в S. violacea, могут найти применение в косметической промышленности (разработка продуктов для осветления тона кожи), а также в полупроводниковой промышленности (разработка химикатов для использования в производстве полупроводников). [3]
В конце ноября 1999 года Кайко обнаружил обломки H-2 № 8, ракеты NASDA ( спутниковая система запуска ), на морском дне на глубине 2900 метров у островов Огасавара . Полет H-2 F8 был выполнен 15 ноября 1999 года. Ракета, на борту которой находился многофункциональный транспортный спутник (MTSAT), самоуничтожилась из-за неисправности двигателя вскоре после запуска.
В августе 2000 года Кайко обнаружил гидротермальные источники и связанные с ними глубоководные сообщества на глубине 2450 метров недалеко от Центрально-Индийского хребта . Центрально-Индийский хребет - это расходящаяся граница тектонических плит между Африканской плитой и Индо-Австралийской плитой, расположенной в западной части Индийского океана .
29 мая 2003 года Кайко был потерян в море во время тайфуна Чан-Хом , когда стальной вторичный трос, соединяющий его с пусковой установкой на поверхности, оборвался у побережья острова Сикоку . [2]
В мае 2004 года JAMSTEC возобновил свои исследовательские работы, используя переделанный ROV в качестве транспортного средства. ТНПА, ранее известный как УРОВ 7К , был переименован в Kaikō7000II . 7000 обозначение указывает на то, что это судно рассчитан на погружения на максимальную глубину 7000 метров.
Разработка ABISMO
Хотя временный заменяющий ROV ( Kaikō7000II ) имеет замечательные показатели производительности, он рассчитан только на 7000 метров и не может достичь самых глубоких океанических траншей. По этой причине инженеры JAMSTEC начали работу над новым классом ROV длиной 11000 метров в апреле 2005 года. [2] [16] Проект называется ABISMO (Automatic Bottom Inspection and Sampling Mobile), что в переводе с испанского означает « бездна» . Первые ходовые испытания ABISMO были проведены в 2007 году. Судно успешно достигло запланированной глубины 9 760 метров, самой глубокой части желоба Идзу-Огасавара , где оно собрало керны наносов с морского дна. [2] [16] Планируется отправиться в Бездну Челленджера. [ необходима цитата ]
Смотрите также
- МИР - Самоходный глубоководный аппарат.
- Синкай - пилотируемый исследовательский подводный аппарат
- Explorer - автономный подводный аппарат из Китайской Народной Республики
- Nereus - гибридный дистанционно управляемый или автономный подводный аппарат
- ABISMO ROV - японский дистанционно управляемый подводный аппарат для морских исследований
- Автономный подводный аппарат - Беспилотный подводный аппарат с автономной системой наведения.
- Батиметрия - Изучение подводной глубины дна озера или океана.
- Глубокое море - самый нижний слой океана, ниже термоклина и над морским дном, на глубине 1000 саженей (1800 м) или более.
- Глубоководный аппарат - Самоходная пилотируемая подводная лодка для глубокого погружения.
- Водолазная камера - сосуд с гипербарическим давлением для работы человека, используемый при водолазных операциях.
- Хронология технологий дайвинга - хронологический список заметных событий в истории оборудования для подводного плавания.
Рекомендации
- ^ Б с д е е г ч М. Kyo; Э. Хиядзаки; С. Цукиока; Х. Очи; Ю. Амитани; Т. Цучия; Т. Аоки; С. Такагава (октябрь 1995 г.). "Морские испытания" КАЙКО ", телеуправляемого подводного аппарата для исследования глубин океана". ОКЕАНЫ '95. МТС / IEEE. Вызовы нашей изменяющейся глобальной окружающей среды (материалы конференции) . 3 . Сан-Диего, Калифорния. С. 1991–1996. DOI : 10.1109 / OCEANS.1995.528882 . ISBN 978-0-933957-14-5. S2CID 110932870 .
- ^ а б в г д Сёдзиро Исибаши; Хироши Ёсида (март 2008 г.). «Разработка ROV для отбора проб осадочных пород для глубочайшего океана» . Морские технологии . Проверено 27 июня 2010 года .[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ а б в г д е Сувендрини Какучи (21 июля 2003 г.). «Подводные чудеса, обнаруженные Кайко» . Тьеррамерика: окружающая среда и развитие. Архивировано из оригинального 26 мая 2011 года . Проверено 27 июня 2010 года .
- ^ Джон Мюррей; Преподобный А.Ф. Ренар (1891). Отчет о научных результатах плавания HMS Challenger с 1873 по 1876 годы . Лондон: Канцелярия Ее Величества. п. 525 . Проверено 27 июня 2010 года .
- ^ Джон Мюррей; Преподобный А.Ф. Ренар (1891). Отчет о глубоководных месторождениях на основе образцов, собранных во время плавания HMS Challenger в 1873–1876 гг . Лондон: Канцелярия Ее Величества. п. 525. Архивировано из оригинала на 2011-07-24 . Проверено 27 июня 2010 года .
- ^ Пресс-релиз Управления военно-морских исследований (1 февраля 1960 г.). «Исследовательские суда: подводные аппараты - Триест » . ВМС США. Архивировано из оригинала 18 апреля 2002 года . Проверено 27 июня 2010 года .
- ^ National Geographic (25 марта 2012 г.). «Джеймс Кэмерон сейчас в самой глубокой точке океана» . Национальное географическое общество . Проверено 25 марта 2012 года .
- ^ а б в г «Подводная лодка-робот достигает глубочайшего океана» . Новости BBC. 3 июня 2009 . Проверено 27 июня 2010 года .
- ^ а б ЯМСТЕК (2007). «Максимальная глубина, достигаемая Кайко » . Йокосука , Япония: Японское агентство морской науки и технологий . Проверено 27 июня 2010 года .
- ^ Морской центр Гавайского университета (4 июня 2009 г.). «Ежедневные отчеты для НИС« КИЛО МОАНА »за июнь и июль 2009 г.» . Гонолулу, Гавайи: Гавайский университет. Архивировано из оригинального 19 сентября 2009 года . Проверено 27 июня 2010 года .
- ^ ЯМСТЕК (2007). «Глубоководное исследовательское судно KAIREI » . Йокосука , Япония: Японское агентство морской науки и технологий . Проверено 27 июня 2010 года .
- ^ Ю. Ноги; Чиаки Като (январь 1999 г.). «Таксономические исследования чрезвычайно барофильных бактерий, выделенных из Марианской впадины, и описание Moritella yayanosii sp. Nov., Нового изолята барофильных бактерий». Экстремофилы . 3 (1): 71–77. DOI : 10.1007 / s007920050101 . PMID 10086847 . S2CID 9565878 .
- ^ а б Чиаки Като; Лина Ли; Юичи Ноги; Юка Накамура; Джин Тамаока; Коки Хорикоши (апрель 1998 г.). «Чрезвычайно барофильные бактерии, выделенные из Марианской впадины на глубине Челленджера на глубине 11 000 метров» . Appl Environ Microbiol . 64 (4): 1510–1513. DOI : 10,1128 / AEM.64.4.1510-1513.1998 . PMC 106178 . PMID 9546187 .
- ^ «Хиронделья» . Интегрированная система таксономической информации . Проверено 24 июня 2010 года .
- ^ Юичи Ноги; К. Като; Коки Хорикоши (сентябрь 1998 г.). «Таксономические исследования глубоководных барофильных штаммов Shewanella и описание Shewanella violacea sp. Nov». Архив микробиологии . 170 (5): 331–338. DOI : 10.1007 / s002030050650 . PMID 9818352 . S2CID 22472007 .
- ^ а б Кадзуаки Ито; Томоя Иноуэ; Дзюнъитиро Тахара; Хироюки Осава; Хироши Йошида; Сёдзиро Исибаши; Ёситака Ватанабэ; Такао Сава; Таро Аоки (10–14 ноября 2008 г.). «Морские испытания нового ROV ABISMO для исследования самых глубоких частей океанов» (PDF) . Материалы восьмого (2008 г.) симпозиума ISOPE Pacific / Asia по морской механике . Бангкок, Таиланд: Международное общество морских и полярных инженеров. п. 1. ISBN 978-1-880653-52-4. Архивировано из оригинального (PDF) 4 октября 2011 года . Проверено 27 июня 2010 года .
дальнейшее чтение
- Такай, К., А. Иноуэ и К. Хорикоши (1999). "Thermaerobactor Marianensis gen. Nov., Sp. Nov., Аэробная чрезвычайно термофильная морская бактерия из Марианской впадины глубиной 11000 метров" . Международный журнал систематической бактериологии . 49 (2): 619–628. DOI : 10.1099 / 00207713-49-2-619 . PMID 10319484 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Внешние ссылки
- Страница Кайко JAMSTEC
- Морская биология: Глубокое море - Общий ресурс о глубоководных существах
- Автономный АПА Benthic Explorer (ABE)
- РИПАБЕ: новаторский автономный бентосный исследователь потерян в море