ديب سي تشالنجر

رسم للطائرة DCV1، استنادًا إلى صور من موقع Deepsea Challenger على الويب (ليس وفقًا للمقياس)
تاريخ
أستراليا
اسم	ديب سي تشالنجر
باني	شركة أكيرون بروجكت المحدودة
تم إطلاقه	26 يناير 2012
في الخدمة	2012
حالة	معروض في معرض متجول
الخصائص العامة
يكتب	غواصة الأعماق
النزوح	11.8 طن
طول	7.3 متر (24 قدم)
الطاقة المثبتة	محرك كهربائي
الدفع	12 دافعة
سرعة	3 عقدة (5.6 كم/ساعة؛ 3.5 ميل/ساعة)
تَحمُّل	56 ساعة
عمق الاختبار	11000 متر (36000 قدم)
إطراء	1

ديب سي تشالنجر (DCV 1) هي غواصة غوص عميق يبلغ عمقها 7.3 متر (24 قدمًا)مصممة للوصول إلى قاع تشالنجر ديب ، أعمق نقطة معروفة على وجه الأرض. في 26 مارس 2012، قاد المخرج السينمائي الكندي جيمس كاميرون المركبة لتحقيق هذا الهدف في ثاني غوص مأهول للوصول إلى تشالنجر ديب. ^{[1] [2] [3] [4] تم بناء} ديب سي تشالنجر في سيدني، أستراليا ، بواسطة شركة البحث والتصميم Acheron Project Pty Ltd، وتتضمن معدات أخذ عينات علمية وكاميرات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة؛ وصلت إلى أعمق نقطة في المحيط بعد ساعتين و36 دقيقة من النزول من السطح. ^{[1] [5]}

تم بناء ديب سي تشالنجر في أستراليا، بالشراكة مع الجمعية الجغرافية الوطنية وبدعم من رولكس ، في برنامج تحدي ديب سي. ترأس بناء الغواصة المهندس الأسترالي رون ألوم . ^{[6] ينحدر العديد من أعضاء فريق تطوير الغواصة من مجتمع} الغوص في الكهوف في سيدني بما في ذلك ألوم نفسه الذي يتمتع بخبرة لسنوات عديدة في الغوص في الكهوف. ^{[7] [ بحاجة لمصدر ]}

في ورشة هندسية صغيرة في ليتشاردت ، سيدني، ابتكر ألوم مواد جديدة بما في ذلك رغوة تركيبية هيكلية متخصصة تسمى Isofloat، ^[8] قادرة على تحمل قوى الضغط الهائلة على عمق 11 كيلومترًا (6.8 ميل). الرغوة الجديدة فريدة من نوعها لأنها أكثر تجانسًا وتمتلك قوة موحدة أكبر من الرغوة التركيبية الأخرى المتوفرة تجاريًا، ومع ذلك، بكثافة محددة تبلغ حوالي 0.7، ستطفو في الماء. تتكون الرغوة من كرات زجاجية مجوفة صغيرة جدًا معلقة في راتنج إيبوكسي وتشكل حوالي 70٪ من حجم الغواصة. ^[9]

لقد مكنت قوة الرغوة مصممي ديب سي تشالنجر من دمج محركات الدفع كجزء من البنية التحتية المثبتة داخل الرغوة ولكن بدون مساعدة هيكل فولاذي لتثبيت آليات مختلفة. تحل الرغوة محل الخزانات المملوءة بالبنزين للطفو كما هو الحال في غواصة الأعماق التاريخية تريستي .

كما قام ألوم ببناء العديد من الابتكارات الضرورية للتغلب على قيود المنتجات الحالية (والتي تخضع حاليًا للتطوير لمركبات أعماق البحار الأخرى). وتشمل هذه المحركات الدافعة المملوءة بالزيت المتوازنة الضغط؛ ^[10] ومصفوفات الإضاءة LED؛ وأنواع جديدة من الكاميرات؛ وكابلات الاتصالات السريعة والموثوقة التي تسمح بالإرسال عبر هيكل الغواصة. [ ^11] اكتسب ألوم الكثير من خبرته في تطوير الاتصالات الإلكترونية المستخدمة في غوصات كاميرون على متن تيتانيك في تصوير أشباح الهاوية وبسمارك وغيرهما. ^{[11] [12]}

تم توفير أنظمة الطاقة للغواصة من خلال بطاريات الليثيوم الموجودة داخل الرغوة والتي يمكن رؤيتها بوضوح من خلال الألواح البلاستيكية الشفافة. ^{[13] [14]} تم تصميم أنظمة شحن بطاريات الليثيوم بواسطة رون ألوم. ^[15]

تحتوي الغواصة على أكثر من 180 نظامًا على متنها، بما في ذلك البطاريات والدافعات ودعم الحياة والكاميرات ثلاثية الأبعاد وإضاءة LED. ^[16] تتم مراقبة هذه الأنظمة المترابطة والتحكم فيها بواسطة وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) من شركة تصنيع أدوات التحكم Opto 22 ومقرها تيميكولا، كاليفورنيا . ^{[17] [18] [19] [20]} أثناء الغوص، سجل نظام التحكم أيضًا العمق والاتجاه ودرجة الحرارة والضغط وحالة البطارية والبيانات الأخرى، وأرسلها إلى سفينة الدعم على فترات مدتها ثلاث دقائق ^[21] عبر نظام اتصالات صوتي تحت الماء طورته شركة L-3 Nautronix في غرب أستراليا. ^{[22] [23]}

تم تصميم العناصر الهيكلية الحاسمة، مثل العمود الفقري والكرة التجريبية التي تحمل كاميرون، من قبل شركة Finite Elements التسمانية . ^[24] تم تصميم الجزء الداخلي من الكرة، بما في ذلك مقاومة الحرائق وإدارة التكثيف وتركيب وحدات التحكم، من قبل شركة Design + Industry الاستشارية للتصميم الصناعي ومقرها سيدني. ^[25]

تتميز الغواصة بكرة تجريبية كبيرة بما يكفي لشخص واحد فقط. ^[26] تم اختبار الكرة ذات الجدران الفولاذية التي يبلغ سمكها 64 مم (2.5 بوصة) لقدرتها على تحمل الضغط المطلوب البالغ 114 ميجا باسكال (16500 رطل لكل بوصة مربعة ) في غرفة الضغط بجامعة ولاية بنسلفانيا . ^[27] تجلس الكرة في قاعدة المركبة التي يبلغ وزنها 11.8 طنًا (13.0 طنًا قصيرًا ). تعمل المركبة في وضع رأسي وتحمل 500 كجم (1100 رطل) من وزن الصابورة الذي يسمح لها بالغرق في القاع وعند إطلاقها ترتفع إلى السطح. إذا فشل نظام إطلاق وزن الصابورة، مما أدى إلى تقطعت السبل بالمركبة على قاع البحر، فقد تم تصميم إطلاق جلفاني احتياطي للتآكل في المياه المالحة في فترة زمنية محددة، مما يسمح للغواصة بالصعود إلى السطح تلقائيًا. ^{[28] وزن} مركبة ديب سي تشالنجر أقل من عُشر وزن سابقتها التي مضى عليها خمسون عامًا، مركبة باثيسكافي تريستي ؛ وتحمل المركبة الحديثة أيضًا معدات علمية أكثر بكثير من مركبة تريستي ، وهي قادرة على الصعود والنزول بشكل أسرع. ^[29]

• 
  المنارات والهوائيات، أعلى
• 
  مجموعة البطاريات
• 
  أحد الدوافع
• 
  أحد وزني الصابورة الرئيسيين
• 
  الكرة التجريبية قبل التثبيت
• 
  الفتحة وفتحة العرض
• 
  كرة تجريبية داخلية

في أواخر يناير 2012، لاختبار الأنظمة، أمضى كاميرون ثلاث ساعات في الغواصة أثناء غمرها تحت السطح مباشرة في حوض بناء السفن البحري في سيدني بأستراليا. ^[30] في 21 فبراير 2012، تم إلغاء غوص اختباري كان من المفترض أن يصل إلى عمق يزيد عن 1000 متر (3300 قدم) بعد ساعة واحدة فقط بسبب مشاكل في الكاميرات وأنظمة دعم الحياة . ^[31] في 23 فبراير 2012، قبالة جزيرة نيو بريتن ، أخذ كاميرون الغواصة بنجاح إلى قاع المحيط على عمق 991 مترًا (3251 قدمًا)، حيث التقت بمركبة صفراء تعمل عن بعد تعمل من سفينة أعلاه. ^[32] في 28 فبراير 2012، خلال غوص لمدة سبع ساعات، أمضى كاميرون ست ساعات في الغواصة على عمق 3700 متر (12100 قدم). لقد شكلت تقلبات نظام الطاقة والتيارات غير المتوقعة تحديات غير متوقعة. ^{[33] [34]}

في 4 مارس 2012، توقفت غوصة قياسية ^{[ حدد ]} إلى أكثر من 7260 مترًا (23820 قدمًا) قبل قاع خندق نيو بريتيش عندما أدت مشاكل في الدوافع الرأسية إلى عودة كاميرون إلى السطح. ^[35] بعد أيام، وبعد حل المشكلة الفنية، نجح كاميرون في نقل الغواصة إلى قاع خندق نيو بريتيش، ووصل إلى أقصى عمق 8221 مترًا (26972 قدمًا). ^[35] هناك، وجد سهلًا واسعًا من الرواسب السائبة وشقائق النعمان وقناديل البحر وموائل متنوعة حيث التقى السهل بجدران الوادي. ^[35]

في 18 مارس 2012، بعد مغادرة منطقة الاختبار في بحر سليمان الهادئ نسبيًا ، كانت الغواصة على متن السفينة السطحية Mermaid Sapphire ، الراسية في ميناء أبرا ، غوام، تخضع للإصلاحات والترقيات، وتنتظر محيطًا هادئًا بدرجة كافية للقيام بالغوص. ^{[36] [37]} بحلول 24 مارس 2012، بعد مغادرة الميناء في غوام قبل أيام، كانت الغواصة على متن واحدة من سفينتين سطحيتين غادرتا جزيرة أوليثي المرجانية إلى تشالنجر ديب. ^{[38] [39]}

في 26 مارس 2012 أفيد أنه وصل إلى قاع تشالنجر ديب .

استغرق النزول من بداية الغوص حتى الوصول إلى قاع البحر ساعتين و37 دقيقة، أي ما يقرب من ضعف سرعة نزول ترييست. ^[41] استمرت ساعة رولكس، "التي تم ارتداؤها" على الذراع الآلية للغواصة، في العمل بشكل طبيعي طوال الغوص. ^{[42] [43]} لم تعمل جميع الأنظمة كما هو مخطط لها أثناء الغوص: لم يتم إسقاط مركبات الهبوط التي تحمل الطُعم قبل الغوص لأن السونار المطلوب للعثور عليها في قاع المحيط لم يكن يعمل، كما أعاقت مشاكل النظام الهيدروليكي استخدام معدات أخذ العينات. ^[41] ومع ذلك، بعد حوالي ثلاث ساعات على قاع البحر وصعود ناجح، تم التخطيط لمزيد من الاستكشاف لـ Challenger Deep باستخدام الغواصة الفريدة في وقت لاحق من ربيع عام 2012. ^[41]

في 26 مارس 2012، وصل كاميرون إلى قاع تشالنجر ديب، أعمق جزء من خندق ماريانا . كان أقصى عمق مسجل خلال هذه الغوصة القياسية 10908 مترًا (35787 قدمًا). ^[44] وفقًا لقياسات كاميرون، في لحظة الهبوط، كان العمق 10898 مترًا (35756 قدمًا). كانت هذه هي الغوصة الرابعة على الإطلاق في تشالنجر ديب والغوصة الثانية مع طاقم (بعمق مسجل أقصى أقل قليلاً من عمق غوص ترييست عام 1960). كانت أول غوصة فردية وأول غوصة تقضي قدرًا كبيرًا من الوقت (ثلاث ساعات) في استكشاف القاع. ^[1]

تم التبرع بـ Deepsea Challenger إلى مؤسسة Woods Hole Oceanographic Institution لدراسة حلولها التكنولوجية من أجل دمج بعض هذه الحلول في مركبات أخرى لتطوير أبحاث أعماق البحار. ^[45] في 23 يوليو 2015، تم نقلها من مؤسسة Woods Hole Oceanographic Institution إلى بالتيمور لشحنها إلى أستراليا للحصول على قرض مؤقت. أثناء وجودها على شاحنة ذات سطح مستوٍ على الطريق السريع 95 في ولاية كونيتيكت، اشتعلت النيران في الشاحنة، مما أدى إلى إتلاف الغواصة. كان السبب المحتمل للحريق هو فشل فرامل الشاحنة مما أدى إلى اشتعال إطاراتها الخلفية. تكهن مسؤولو الإطفاء في ولاية كونيتيكت بأنها كانت خسارة كاملة لـ Deepsea Challenger ؛ ومع ذلك، لم يتم الإبلاغ عن المدى الفعلي للضرر. تم نقل الغواصة مرة أخرى إلى مؤسسة Woods Hole Oceanographic Institution بعد الحريق. ^[46] اعتبارًا من فبراير 2016، ^[تحديث]تم نقلها إلى كاليفورنيا للإصلاح. ^[47]

تم عرض ديب سي تشالنجر في متحف التاريخ الطبيعي في مقاطعة لوس أنجلوس من 12 ديسمبر 2022 إلى 20 فبراير 2023. ^[48]

في عام 2023، تم عرض ديب سي تشالنجر حتى 17 نوفمبر في المقر الرئيسي للجمعية الجغرافية الملكية الكندية في أوتاوا ، أونتاريو ، كندا . ^[49] كاميرون زميل في الجمعية الجغرافية الملكية الكندية.

تم تطوير العديد من المركبات الأخرى للوصول إلى نفس الأعماق، ولكن لم تنجح جميعها في الوصول إلى الهدف.

• شركة Triton Submarines ، وهي شركة مقرها فلوريدا تقوم بتصميم وتصنيع غواصات خاصة، تحمل مركبتها Triton 36000/3 طاقمًا مكونًا من ثلاثة أفراد إلى قاع البحر في 120 دقيقة. ^[50] أطلقت شركة Triton سفينة DSV Limiting Factor إلى قاع خندق ماريانا في أغسطس 2019. وقد قامت بأكثر من 20 غوصة ناجحة مع طاقم إلى Challenger Deep. ^[51]
• طورت شركة فيرجن أوشيانك ، برعاية مجموعة فيرجن التابعة لريتشارد برانسون ، غواصة صممها جراهام هوكس ، ديب فلايت تشالنجر ، ^[52] والتي يستغرق الطيار المنفرد بها 140 دقيقة للوصول إلى قاع البحر. ^[53] تم إلغاء مهمة تشالنجر ديب لديب فلايت تشالنجر بعد أن اكتشفت فيرجن أنها تستحق غوصة واحدة فقط، وليس المهام المتكررة المخطط لها. ^[54]
• أعلنت شركة DOER Marine (استكشاف وأبحاث أعماق المحيطات) ^[55] في عام 2012 أنها كانت تعمل على تطوير مركبة، Deepsearch (و Ocean Explorer HOV Unlimited )، ^{[56] مع بعض الدعم من} Eric Schmidt من Google . سيكون لديها طاقم من شخصين أو ثلاثة وتستغرق 90 دقيقة للوصول إلى قاع البحر، كما هو الحال مع برنامج Deep Search. ^[56]
• أطلقت الحكومة الصينية Fendouzhe (奋斗者, Striver ) إلى Challenger Deep في 10 نوفمبر 2020. وكان على متنها ثلاثة أشخاص، وهو أكبر طاقم يغوص في Challenger Deep. ^[57]

• رحلة تشالنجر  – رحلة بحثية في المحيطات (1872–1876)
• استكشاف أعماق البحار  – دراسة ظروف المحيطات خارج الجرف القاري
• التسلسل الزمني لتكنولوجيا الغوص  – قائمة زمنية للأحداث البارزة في تاريخ معدات الغوص تحت الماء

• الوسائط المتعلقة بـ Deepsea Challenger في ويكيميديا ​​كومنز
• الموقع الرسمي
• مقالة عن استخدام ديناميكيات الموائع الحسابية أثناء عملية تصميم ديب سي تشالنجر
• فيديو NGS: عودة كاميرون من Challenger Deep
• Deepsea Challenge 3D على موقع IMDb ، فيلم وثائقي لقناة ناشيونال جيوغرافيك عام 2014 .