Podwodna zbroja dla nurka

Technika morska - Rewelacyjny kanadyjski skafander nowej generacji pozwala się zanurzać na głębokość 300 metrów - pisze Krzysztof Kowalski.

Aktualizacja: 12.03.2014 07:51 Publikacja: 12.03.2014 07:50

Nazywa się Exosuit. Zaprezentowano go w nowojorskim American Museum of Natural History. Zaprojektował go kanadyjski inżynier Phil Nuytten, a wykonali inżynierowie i naukowcy z  firmy Nuytco Research Ltd. w Vancouver, specjalizującej się w produkcji sprzętu do nurkowania i badań podwodnych.

Skafander powstał w wyniku konkursu ogłoszonego przez US Navy. Siły morskie Stanów Zjednoczonych chciały dysponować skafandrem umożliwiającym zanurzanie się na głębokość, na jakiej bardzo często operują okręty podwodne – chodziło o możliwość wykorzystania go z takiej głęboko zanurzonej jednostki.

Wielka pomoc dla biologów morza

Próby techniczne przeprowadzono we wrześniu ubiegłego roku koło Wysp Salomona w południowo-wschodniej Oceanii (wchodzą w skład Brytyjskiej Wspólnoty Narodów). Pracami kierował biolog morza dr David Gruber z Baruch College w City University of New York.

Ponieważ próby szczelności, pędników i układu oddechowego skafandra kosztującego  600 tys. dolarów wypadły pomyślnie, w lipcu 2014 roku Exosuit będzie  po raz pierwszy zastosowany w normalnych warunkach, w jakich działają naukowcy. Swoją premierę będzie miał podczas kierowanej przez prof. Stephena J. Barlowa Expedition Bluewater na Atlantyku  koło wybrzeży stanu Massachusetts.

Ekspedycja będzie miała do dyspozycji także podwodnego robota DeepReef-ROV, który pomoże robić zdjęcia o wysokiej rozdzielczości dokumentujące zjawisko bioluminescencji, od dawna intrygującej biologów morza.

Dotychczas badań nad tym oceanicznym fenomenem – świecącymi rybami i bezkręgowcami – praktycznie nie prowadzono, ponieważ naukowcy nie mieli odpowiedniego sprzętu. Skafander Exosuit radykalnie zmieni tę sytuację.

– Postaramy się zaobserwować słynne już  fluorescencyjne zielone białka. Występują one w meduzach z gatunku Aequorea victoria; ta proteina ma gen używany jako marker w badaniach nad innymi białkami. Za odkrycie w tej dziedzinie Osamu Shimomura, Martin Chalfie i Roger Tsien otrzymali w 2008 roku Nagrodę Nobla z chemii. Spodziewamy się, że Exosuit umożliwi któremuś z nurkujących naukowców odkrycie innych luminescencyjnych zwierząt i kolejnych świecących, niezwykle użytecznych białek – wyjaśnia prof. Stephen J. Barlow.

Na miarę człowieka

Podstawowym tworzywem, z jakiego wykonano Exosuit, jest aluminium. Człowiekowi, który zajmie miejsce w jego wnętrzu, zapewnia warunki analogiczne do tych, jakie panują w małych łodziach podwodnych zanurzających się na podobną głębokość. Z tą różnicą, że skafander umożliwia badaczowi wykonywanie pod wodą ruchów kończynami, operowanie nimi, obracanie się wokół osi itp.

Cały skafander ma 2 metry wysokości i waży 240 kg. W skład konstrukcji wchodzi ?18 przegubów – „stawów", dzięki którym ta podwodna zbroja jest giętka.

Na stelażu znajdującym się za plecami nurka konstruktorzy umocowali cztery pędniki, każdy o mocy 1,6 konia mechanicznego, ale w razie potrzeby można ich umocować osiem. Pomagają one w poruszaniu się pod wodą. Specjalna pianka umieszczona w rękawicach także zapewnia im elastyczność i pozwala na ruchy dłoni, a tym samym manipulowanie precyzyjnymi szczypcami.

Obserwator oraz aktywny uczestnik

Rewolucją w eksploatacji głębin było skonstruowanie akwalungu, czyli aparatu umożliwiającego płetwonurkowi swobodne poruszanie się pod wodą, oddychanie powietrzem z butli zainstalowanej na jego plecach.

Jednak praktyka pokazała, że akwalung służy do nurkowania na stosunkowo niewielką głębokość – większa wymaga stosowania specjalnych mieszanek oddechowych, a konieczność wykonywania dekompresji skraca do kilku minut czas prowadzenia prac czy badań. Akwalung wynaleźli w 1943 r . dwaj Francuzi: Jacques-Yves Cousteau i Emile Gagnan.

Problem ten rozwiązują sztywne skafandry. W ich wnętrzu panuje ciśnienie na poziomie 1 atmosfery, czyli takie, jak na powierzchni ziemi. Od lat 80. ubiegłego wieku używane są do prac na platformach wiertniczych. Umożliwiają przebywanie na głębokości 600 m, ale mocowane są liną do statku na powierzchni, ważą ponad tonę i ograniczają możliwość ruchu do minimum. W zasadzie człowiek w takim skafandrze jedynie obserwuje to, co się dzieje pod wodą, i może niewiele więcej od załogi łodzi podwodnej.

Skafander Exosuit jest pod tym względem konstrukcją przełomową. Zamknięty w nim człowiek jest na tyle ruchliwy, że może się włączyć w podwodne środowisko.

Skafander uwzględnia metabolizm

Wydychany  dwutlenek węgla usuwany jest chemicznie. Natomiast tlen w skafandrze uzupełniany jest  w zależności od jego zużycia, w rytmie dostosowanym do metabolizmu danego użytkownika,  innego podczas pracy i podczas odpoczynku.

– Normalne ciśnienie panujące wewnątrz skafandra umożliwia oddychanie powietrzem, a nie złożonymi mieszankami gazów, jakie są niezbędne płetwonurkom korzystającym z butli. W skafandrze Exosuit można przebywać i pracować w głębinie nawet do 50 godzin. Łatwo zrozumieć, jak bardzo, nawet dziesięciokrotnie, zwiększa to możliwości prowadzenia pod wodą badań naukowych – wyjaśnia Michel Lombardi z American Museum of Natural History. To właśnie on jako pierwszy testował skafander podczas ubiegłorocznych prób technicznych.

Nazywa się Exosuit. Zaprezentowano go w nowojorskim American Museum of Natural History. Zaprojektował go kanadyjski inżynier Phil Nuytten, a wykonali inżynierowie i naukowcy z  firmy Nuytco Research Ltd. w Vancouver, specjalizującej się w produkcji sprzętu do nurkowania i badań podwodnych.

Skafander powstał w wyniku konkursu ogłoszonego przez US Navy. Siły morskie Stanów Zjednoczonych chciały dysponować skafandrem umożliwiającym zanurzanie się na głębokość, na jakiej bardzo często operują okręty podwodne – chodziło o możliwość wykorzystania go z takiej głęboko zanurzonej jednostki.

Pozostało 89% artykułu
Materiał Promocyjny
Kod Innowacji - ruszył konkurs dla firm stawiających na nowe technologie w komunikacji z konsumentami
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Materiał Promocyjny
Polska na czele rewolucji technologii kwantowych
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska