Prenumerata 2018 ju˜ż w sprzedża˜y - SPRAWD˜!

Plus Minus

Ziemia jest oceanem

Francuski robot „Ariane” może operować do głębokoœci 2,5 km
materiały prasowe
Złoża mineralne na lšdach mogš się wyczerpać jeszcze w tym wieku. Dlatego już w tym stuleciu rozpocznie się ich masowe wydobywanie spod dna morskiego.

Flagowy okręt króla Francji „La Luna" zatonšł na Morzu Œródziemnym w 1664 roku, na dno poszła załoga i bajeczne skarby. Wrak spoczywa na głębokoœci 100 metrów. Przez 342 lata nikt do niego nie dotarł. Dopiero teraz zrobił to Ocean One – robot zaprojektowany specjalnie do eksploracji głębin. Kieruje nim człowiek. Zaprojektowano go i zbudowano nie byle gdzie, bo na Uniwersytecie Stanforda w Stanach Zjednoczonych.

Ocean One to nowa jakoœć w badaniach podwodnych. Prof. Oussama Khatib odpowiedzialny za obsługę robota zauważył delikatne naczynie ceramiczne spoczywajšca na dnie. Posługujšc się panelem kontrolnym, tak pokierował robotem, że ten uniósł je precyzyjnie i włożył do kosza, do którego pakowane sš zabytki przeznaczone do wydobycia na powierzchnię. Po bezbłędnym wykonaniu tego manewru wœród ekipy zapanował entuzjazm, wszyscy sobie gratulowali i przybijali pištkę z profesorem.

Entuzjazm wœród inżynierów, archeologów, historyków jest uzasadniony, tylko patrzeć, jak dzięki tego typu robotom rozpocznie się nowa era w eksploracji zabytkowych wraków.

Ocean jak kosmos

Jednak poczynania Ocean One z zapartym tchem obserwujš ludzie, którzy także myœlš o eksploracji głębin, lecz nie w głowie im stare wraki – ich celem sš minerały, bogactwa naturalne, które kryjš się pod morskim i oceanicznym dnem.

Zainteresowanie tych ludzi każdš próbš eksploracji głębin jest ogromne, ponieważ docieranie do dna jest arcytrudne. Budowa podwodnych robotów wymaga wielkich nakładów i współpracy najwyższej klasy specjalistów. Docieranie do oceanicznych głębin pod względem technicznym jest równie trudne jak eksploracja kosmosu. Wystarczy powiedzieć, że Ocean One jest jedynym istniejšcym egzemplarzem, zaœ jego zbudowanie było możliwe dzięki połšczeniu sił i œrodków, w tym również finansowych, Uniwersytetu Stanforda, Meka Robotics oraz Uniwersytetu Naukowo-Technologicznego Króla Abdullaha w Arabii Saudyjskiej.

O tym, że dostęp do głębin oceanu jest równie trudny jak wyprawy w przestrzeń międzyplanetarnš, przekonał się na własnej skórze Fabien Cousteau, wnuk słynnego francuskiego oceanografa – trzy lata temu spędził pod wodš 31 dni, bijšc tym samym o jeden dzień rekord ustanowiony przez swego dziadka. Jacques-Yves Cousteau dokonał podobnego wyczynu w 1963 roku. Przebywał wówczas 30 dni na dnie Morza Czerwonego, na głębokoœci 10 metrów. Fabien Cousteau, wraz z dwoma akwanautami z Massachusetts Institute of Technology oraz Northeastern University, miał do dyspozycji na głębokoœci 18 metrów laboratorium Aquarius – własnoœć amerykańskiej Narodowej Służby Oceanicznej i Meteorologicznej. Laboratorium to eksploatuje także NASA do treningów astronautów. Oba wydarzenia dzieli ponad pół wieku oraz przepaœć technologiczna, tymczasem – œmieszna rzecz – rekord poprawiono zaledwie o jeden dzień.

Na Księżycu było 12 ludzi, w Rowie Mariańskim tylko trzech. Tym trzecim jest James Cameron, słynny reżyser, miliarder, twórca między innymi takich filmów, jak „Titanic" czy „Otchłań". Jednoosobowš łodziš podwodnš „Deepsea Challenge" opuœcił się w 2012 roku na dno Głębi Challengera w Rowie Mariańskim na Pacyfiku. Nazwa tego miejsca pochodzi od brytyjskiej korwety HMS „Challenger", która w 1875 roku ołowianš sondš po raz pierwszy zmierzyła głębokoœć tego miejsca. Według najnowszych ustaleń wynosi ona 10 911 metrów pod powierzchniš morza. Mimo że jest to jedno z najbardziej znanych miejsc na kuli ziemskiej – przecież dowiaduje się o nim w szkole każdy uczeń – wczeœniej tylko dwóch ludzi tutaj dotarło: Jacques Piccard i Don Walsh w batyskafie „Trieste". Ale dokonali tego w 1960 roku, 52 lata wczeœniej. Wyczyn Camerona przyniósł mu medialny rozgłos i kolejny miliard, ale z technologicznego punktu widzenia było to bezużyteczne sięgnięcie dna.

Oceanolodzy podkreœlajš, że mapa Marsa jest dokładniejsza od mapy Rowu Mariańskiego i podobnych głębin na naszym globie (Rów Diamantiny na Oceanie Indyjskim, Rów Portorykański, Głębia Molloy w Arktyce, Rów Sandwich Południowy na Atlantyku).

Dużo czasu zajęło œwiatu dojrzewanie do badania oceanu. „To czyste szaleństwo puszczać się na morze" – twierdził Erazm z Rotterdamu. „Czy eksploratorzy oceanu byli szaleńcami?" – pyta w eseju „Europa i morze" Michel Mollat du Jourdin. I odpowiada: „Gorzej nawet, załogi rekrutowane przez niektórych żeglarzy, między innymi Magellana, składały się po częœci z przestępców-recydywistów. W połowie XV wieku hagiograf Henryka Żeglarza, Gomes Eanes de Zurara, wyraził pogardę dla ťgenta baixaŤ na pokładach statków bioršcych udział w odkryciach; w następnym stuleciu Luis Vives napiętnował ich nieprzetłumaczalnym okreœleniem ťfaex marisŤ. W literaturze epoki Wielkich Odkryć ludzie morza częstokroć podzielali fatalnš reputację samego morza" (Wydawnictwo Kršg, Warszawa 1995)

Zła reputacja

Ale takie podejœcie do oceanu mamy już za sobš. Teraz najtęższe głowy i najbardziej renomowane laboratoria zyskujš uznanie, puszczajšc się na morze. Crabster CR200 to „skorupiak" kroczšcy po dnie na szeœciu odnóżach. Waży 635 kg, ma długoœć 2,42 m, szerokoœć 2,45 m oraz wysokoœć 2 m. Opuszczany jest do wody ze statku za pomocš dŸwigu. W czasie pracy w głębinie cały czas połšczony jest przewodami długoœci 500 m ze swojš bazš pływajšcš na powierzchni. Przewodami dostarczana jest do robota energia elektryczna oraz sygnały sterujšce. Może pracować pod wodš bez wynurzania się przez wiele dni.

Skonstruowali go specjaliœci z Korea Institute of Ocean Science and Technology we współpracy z Południowokoreańskim Uniwersytetem Technologicznym. Jest w stanie penetrować miejsca, gdzie pršdy morskie sš bardzo silne. Umożliwiajš to ruchliwe odnóża, dzięki którym może przybierać różne postawy, opierajšc się pršdom. Podczas testów był w stanie pracować w pršdzie płynšcym z prędkoœciš 1,5 metra na sekundę (5,4 km/h).

Nowego automatycznego robota podwodnego testuje francuski instytut oceanologiczny Ifremer. Robot powstał w Centre Europeen de Technologies Sous-marine w Seyne-sur-Mer. Nazwano go Ariane; Ariadna to postać z mitologii greckiej, dała Tezeuszowi nić, dzięki której zdołał odnaleŸć drogę do wyjœcia z labiryntu. Urzšdzenie wyposażone jest w kamery, dwa ramiona z przegubami umożliwiajšcymi precyzyjne ruchy podczas pobierania próbek. Ma rozmiary auta osobowego, waży 1700 kg, może się zanurzać do głębokoœci 2500 m. Dla porównania, amerykański podwodny robot Viktor, operujšcy do głębokoœci 6000 m, waży 35 ton, a jego opuszczenie na wodę ze statku wymaga podnoœnika o dużym udŸwigu.

Robot podwodny Nereus zbudowany przez Woods Hole Oceanographic Institution waży 2800 kg, jego kadłub wykonano z bardzo wytrzymałych materiałów ceramicznych. Gdy jest sterowany przez operatora, instaluje się na nim kamerę i manipulator, może pobierać próbki (w sumie 25 kg). Ponieważ maksymalne zanurzenie wynosi 11 km, za pomocš robota można prowadzić badania praktycznie w każdym miejscu. Inne jednostki zanurzajš się najwyżej do 6500 m, co pozwala ich używać na 95 proc. powierzchni dna mórz i oceanów.

Po co to wszystko, te fantastyczne podmorskie machiny? Właœnie dla tych 95 proc. powierzchni dna mórz i oceanów. Dla kryjšcych się pod nimi złóż. Do tych zalegajšcych stosunkowo płytko, jak ropa i gaz, współczesna technologia już umożliwiła dostęp. Na płytkich wodach przybrzeżnych już prowadzone sš próby wydobywania złota, diamentów, cyny. Ale teraz apetyty budzš złoża zalegajšce głębiej, zwłaszcza metali rzadkich, do których trzeba sięgać wiele kilometrów pod powierzchnię. Analitycy pracujšcy na zlecenie „The Wall Street Journal" oszacowali, że ukryte tam minerały i metale sš warte nie mniej niż 500 bilionów dolarów – suma trudna do wyobrażenia.

Dla ludzi myœlšcych o górnictwie w tradycyjny sposób trudne do wyobrażenia jest także œrodowisko podwodne, z jakiego przyjdzie wydobywać zasoby naturalne. Na przykład kominy hydrotermalne – wydobywajš się z nich gazy wulkaniczne i goršca woda bogata w substancje chemiczne. Z reguły występujš na styku płyt tektonicznych, na głębokoœci 1500 – 6000 m. Wokół kominów lokujš się złoża bogate w miedŸ, cynk, cynę, kobalt, nikiel, złoto, srebro, gal, german, ind i ołów.

Kanadyjska firma Nautilus Minerals, we współpracy ze specjalistami z Soil Machine Dynamics, opracowała technologię umożliwiajšcš korzystanie z takich złóż. Projekt przewiduje użycie statku bazy, do którego podłšczone będš podwodne kombajny zdejmujšce górnš warstwę dna. Gdy złoże zostanie odsłonięte, statek baza opuœci agregaty zasysajšce surowce. Urobek specjalnš rurš zostanie przetransportowany na powierzchnię, ale nie do statku bazy, lecz do innego, wyłšcznie towarowego, który dostarczy urobek na lšd. Podwodny sprzęt wydobywczy przygotowany przez Nautilus Minerals waży w sumie 760 ton, może operować do głębokoœci 1600 metrów.

Kwestia wyobraŸni

Nautilus Minerals planowała rozpoczęcie wydobywania minerałów na Morzu Bismarcka (częœć Oceanu Spokojnego między Nowš Gwineš a Archipelagiem Bismarcka) wraz z rzšdem Papui-Nowej Gwinei, ale ostatecznie jej władze nie zgodziły się na pokrycie jednej trzeciej kosztów, dlatego Kanadyjczycy nie rozpoczęli jeszcze wydobycia. Z Morza Bismarcka planowano wydobycie rocznie miliona ton surowców, natomiast w przedsięwzięcie należałoby zainwestować pół miliarda dolarów.

Europejska Agencja Kosmiczna ESA i Rosyjska Agencja Kosmiczna Roskosmos ogłosiły w mijajšcym tygodniu po raz kolejny przesunięcie o dwa lata wysłania misji na Marsa. Także NASA często nie realizuje swoich misji zgodnie z planem. Penetracja kosmosu to wcišż działania dalekie od rutyny, a tym samym ekstremalnie trudne.

W przypadku głębin morskich jest podobnie, ich eksploracja jeszcze długo, prawdopodobnie przez kilkadziesišt lat, nie będzie działaniem rutynowym. Ale kilkadziesišt lat, czyli kilka dekad, dwa, może trzy pokolenia, to mgnienie oka w dziejach naszej cywilizacji. Dlatego nieuchronnie powstanie nowa gałšŸ przemysłu: górnictwo podwodne. A wtedy nad gmachem mieszczšcym ministerstwo tej branży być może pojawi się jako motto zdanie Arthura C. Clarka, autora powieœci „2001: Odyseja kosmiczna": „Jak niesłuszne jest nazywanie tej planety Ziemiš, skoro jest raczej Oceanem".

PLUS MINUS

Prenumerata sobotniego wydania „Rzeczpospolitej":

prenumerata.rp.pl/plusminus

tel. 800 12 01 95

ródło: Plus Minus

WIDEO KOMENTARZ

REDAKCJA POLECA

NAJNOWSZE Z RP.PL