Pondělí 22. července 2024, svátek má Magdaléna
  • Premium

    Získejte všechny články
    jen za 89 Kč/měsíc

  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
130 let

Lidovky.cz

Závod o mořské dno začíná

Věda

  14:15
PRAHA - Nové typy ponorek určených pro průzkum oceánů připravují Američané a Číňané. Blíží se nová éra dobývání mořských hlubin.

Moře foto: Reprofoto

Rychleji se ponoří a déle vydrží na dně. Dokonalejší kamery a citlivé senzory umožní lépe pozorovat živočichy v místech, kam nikdy nedopadne sluneční světlo. Tlustá okna, která zkreslují výhled, možná nahradí počítačové monitory. Tak si konstruktéři představují nové ponorky, které začnou za několik let zkoumat mořská dna.

Vědci se zajímají o nejhlubší místa oceánů už od 19. století. V roce 1876 vylovila britská loď Challenger exotické živočichy z hloubky čtyř kilometrů.

Ve 30. letech 20. století seWilliam Beebe z Newyorské zoologické společnosti vydal kilometr pod hladinu v batysféře - primitivní ocelové kouli o průměru jednoho a půl metru. Také on přinesl fantastické zprávy o velkém množství neznámých živočichů.

Zájem o mořské hlubiny podpořil v 60. letech odvážný podnik Jacquesa Piccarda, když se spolu s Donem Walshem nechal v batyskafu spustit do nejhlubšího místa na světě - do Mariánského příkopu měřícího téměř 11 km. Cestou spatřili jen jednoho platýze. Přesto dokázali, že život existuje i v nejtemnějších zákoutích oceánů.

Čtyřicet let ve službě
Od roku 1964 zkoumá mořská dna americká ponorka Alvin Oceánografického ústavu ve Woods Hole v Massachusetts. Může se ponořit do čtyř a půl kilometru. Absolvovala téměř 4000 expedic, ze kterých údajně vzniklo na 20 tisíc vědeckých prací. Umožnila objev horkých pramenů na dně moří a zkoumání vraku Titaniku.

"Ponorky se uplatňují především při záchranářských akcích a pátrání po bombách. Dále mají význam pro geologický průzkum a hledání nerostných surovin. Důležité jsou ale i pro biology," říká potápěč Miroslav Hrdý, tvůrce filmových dokumentů s podmořskou tematikou.

V hloubce více než jeden kilometr panuje absolutní tma a působí vysoký tlak. Tamní živočichové fungují na jiných principech, než jaké známe ze zemského povrchu. Zatím jsme z nich poznali pouhý zlomek, ostatní zatím na své objevení čekají.

"Oceány jsou samy o sobě vesmírem. Jean-Michel Cousteau prohlašuje, že pokud bychom si představili všechny světové vodní masy jako obývací pokoj, zatím jsme z nich prozkoumali pouhý jeden krychlový centimetr," uvádí Miroslav Hrdý.

Alvinův potomek
Doba ale pokročila a Alvin brzy odejde na zasloužený odpočinek. Do roku 2009 ho má nahradit nová, vylepšená verze. Nedávno o ní informoval časopis New Scientist.

Alvin II bude moci putovat do 6500 metrů. Pro cesty do Mariánského příkopu a podobných míst se tedy ani on hodit nebude. Oceánů hlubších než 6,5 km je totiž pouhé jedno procento a zkonstruovat ponorku, která by odolala extrémnímu tlaku v 11 kilometrech, by bylo příliš náročné.

Nový Alvin se má svému předchůdci podobat, s vnitřním objemem5m3 bude ovšem o 20 procent větší než on. Tvůrci ho vybaví dokonalejšími přístroji a o třetinu trvanlivější baterií. Namísto dnes užívaných olověných nastoupí baterie lithiové - podobné těm, jaké se používají v mobilních telefonech. Stejně jako "starý" Alvin bude mít robotické paže, s jejichž pomocí mohou vědci sbírat vzorky hornin i "nasávat" celé živočichy.

Do ponorky se vejde pilot a dva vědci. Ti jistě uvítají více oken -pět namísto tří, kterými je vybaven Alvin. Okna musí být kvůli tlaku silná, což zkresluje obraz. "Fungují jako lupa, všechno venku vypadá obrovské," popisuje vědec Jerry van Andel, člen Alvinovy posádky. Uvažuje se proto o různých vylepšeních. Jedním z návrhů je zabudovat místo oken monitory, na něž by se v přímém přenosu promítaly záběry z kamer. Pomocí speciálních citlivých senzorů by vědci mohli sledovat i objekty, které by jinak v šeru nepostřehli.

Cesta ke dnu i zpátky na hladinu dnes trvá dvě hodiny, na pobyt dole zbývají vzhledem ke kapacitě baterií čtyři hodiny. "Nový zátěžový systém umožní rychlejší ponor, a tedy víc času pro práci na dně," slibuje Bob Brown, manažer projektu z Woods Hole.

Ochranný obal pro posádku, tzv. tlakovou sféru ponorky, tvoří 7,5 cm silná vrstva titanu. Aby se plavidlo nepotopilo jako kámen, budou ostatní konstrukce ze speciálního materiálu, syntaktické pěny. Skládá se z dutých skleněných kuliček, slepených pryskyřicí. Tento materiál dobře odolává tlaku, jeho výroba je ovšem velice nákladná.

Americká Národní nadace pro vědu dotuje novou ponorku 21,6 milionu dolarů, na financování nových přístrojů se podílí i Oceánografický ústav ve Woods Hole.

Čínské ambice
Novou ponorku připravuje také Čína. Dokonce se zdá, že Američany předstihne, a to hned v několika ohledech.

Dosud si Čínská společnost pro výzkum nerostných zdrojů v oceánech (COMRA) půjčuje pro zkoumání hlubokých oceánů zařízení ze zahraničí. Nyní ale ve spolupráci s Ruskem staví vlastní ponorku, která se bude moci ponořit až do hloubky sedmi kilometrů.

Přestože zástupci společnosti nesdělili podrobnosti, na titanové kostře se už údajně pracuje v St. Petersburgu. Ponorka má být hotová v příštím roce, tedy o celé tři roky dříve než nový Alvin. Navíc bude o třetinu větší než on.

Plavidla pro oceánské hlubiny
TRIESTE: Tento batyskaf navrhl švýcarský vynálezce Auguste Piccard, postavila ho německá firma Krupp v německém Essenu. Koule s tlakovou sférou pro dvě osoby s velkou nádrží na palivo si odbyla premiéru v roce 1953 ve Středozemním moři. Roku 1958 zařízení odkoupilo americké námořnictvo za čtvrt milionu dolarů. Roku 1960 podnikl batyskaf své nejslavnější dobrodružství: Piccardův syn Jacques se spolu s americkým námořníkem, poručíkem Donem Walshem spustil do nejhlubšího místa světových oceánů, do tzv. Challenger Deep v Mariánském příkopu (10 911 m). Výprava trvala téměř devět hodin, na dně moře batyskaf strávil 20 minut.

ALVIN: Trojmístná titanová ponorka Oceánografického ústavu ve Woods Hole v Massachusetts brázdí mořské hlubiny od roku 1964. Slouží především pro vědecké účely. Může se ponořit do 4500 m, jeho plánovaný nástupce bude uzpůsoben pro hloubku 6500 m. Alvin se proslavil především při hledání ztracené vodíkové bomby ve Středozemním moři v roce 1966, dále objevem hydrotermálních pramenů na mořském dně, které umožňují život exotických živočichů v naprosté temnotě. Robert Ballard pomocí Alvina zkoumal trosky legendárního Titanicu.

PRIZ: Tato plavidla vznikla v 80. letech, patří ruské vládě. Mohou se ponořit do 1 km a pojmou čtyřčlennou posádku. V roce 2000 se podílela na pokusech o záchranu ruské ponorky Kursk v Barentsově moři. Dnes je v provozu pět exemplářů.

MIR: Finsko postavilo tyto ponorky pro Sovětský svaz, dnes patří Ruské akademii věd. Mohou se ponořit do 6000 metrů, vejdou se do nich tři osoby. Filmový režisér a producent James Cameron si je pronajímal k filmování vraku Titaniku.

SHINKAI: Ponorky Japonské agentury pro výzkum moří a Země se mohou vydat s tříčlennou posádkou do 6500 metrů.

Další informace:

Alvin

HROV 

Deep Flight
Generální ředitel COMRA Liu Feng prohlašuje, že plavidlo poslouží pouze k vědeckým účelům. Dá se ovšem předpokládat, že najde využití také při komerčním hledání nerostných surovin.

Nebude ovšem výjimkou. "Je pravda, že většinu ponorek na světě vlastní ropné těžební společnosti. Existuje ovšem nepsaná dohoda s ekology a biology, že v době, kdy svá plavidla nepotřebují, půjčují je vědcům," říká Miroslav Hrdý.

Skleněné "letadlo"
S revoluční koncepcí podmořského plavidla přišel americký inženýr Graham Hawkes. Chce sestrojit "létající plavidlo" Deep Flight II (doslova - Hluboký let). Prototyp určený do hloubky jednoho kilometru už existuje, druhá verze má sloužit k cestám až do šestikilometrové hloubky.

Spíše než ponorku jeho plavidlo připomíná auto formule jedna či stíhačku. "Dnešní ponorky jsou na úrovni vzdušných balonů a vzducholodí. Můj stroj bude prvním vodním letadlem. Deep Flight je budoucností podmořského cestování," tvrdí Hawkes. V expedici s názvem Ocean Everest se chce jednou ve svém "letadle" vydat až na dno Mariánského příkopu.

Člun postaví z lehkých materiálů, na bocích ho vybaví dvěma obrácenými "křídly". Při pohybu vpřed kolem nich ve vodě vznikne opačný vztlak než ve vzduchu u letadel a člun začne klesat. Manévrování usnadní silné pomocné trysky. Klesat bude rychleji než ponorka, takže může strávit více času v hloubce.

Odborníci ovšem upozorňují, že tento dopravní prostředek poslouží spíše dobrodruhům než vědcům. Kvůli nízké hmotnosti se neudrží na jednom místě, záhy ho voda začne nadnášet ke hladině. To znemožňuje detailní průzkum terénu a sbírání vzorků. Mohl by se ovšem uplatnit pro předběžné výzkumy a vytipování oblastí pro další činnost ponorek.

Zbývá ještě vyřešit výběr materiálů. Hawkes se domnívá, že vhodnější než kovy bude sklo, protože je odolnější vůči tlaku. Uvažuje také o různých keramických směsích. Hawkes není jen snílek. Dokládá to jeho další myšlenka, jejíž rozvoj finančně podpořila NASA. Navrhl extrémně lehké optické vlákno Spider Optic, které může výrazně usnadnit ovládání dálkově řízených vodních robotů. Hmotnost kabelů způsobuje řadu problémů. V roce 2003 Japonci ztratili hlubinnou sondu Kaiko právě proto, že se přetrhl spojovací kabel.

Lidé vs. roboti
Navzdory těmto komplikacím se zdá, že robotické sondy najdou s rozvojem technologií stále větší uplatnění. "Posílat do hlubin lidi je složité, finančně náročné, a především nebezpečné," říká potápěč Miroslav Hrdý. "Sondy navíc mohou proniknout i do jeskyní a hůř přístupných zákoutí," dodává.

Výpravy lidí do hlubin se podle něj stanou spíš adrenalinovým sportem než vědeckou rutinou. Roboti už dnes dokážou totéž jako lidé v ponorkách: pořizovat snímky a sbírat vzorky hornin i živočichů. Někteří vědci považují přítomnost lidí přímo na dně za nenahraditelnou. Na druhou stranu kamery a dálkové ovládání umožňuje lidem spontánně se rozhodovat a improvizovat i při práci s robotem.

Kolem stavby nových ponorek probíhají podobné diskuse jako s posíláním lidských posádek do vesmíru. Zvídaví lidé budou zřejmě "osobně" objevovat hloubky přibližně do sedmi kilometrů, což můžeme s trochou nadsázky přirovnat k letům na oběžnou dráhu. (Deep Flight II pak můžeme klást na úroveň soukromých letounů SpaceShipOne, které podnikají balistické skoky "do vesmíru").

Nejhlubší místa oceánu ale v blízké budoucnosti nejspíše zůstanou - podobně jako vzdálené planety - královstvím robotů.

Autor:

Rozdáváme Bi-Oil ZDARMA
Rozdáváme Bi-Oil ZDARMA

Maminky, pojďme si po sérii dětského testování dopřát také něco pro sebe. Ať už vás trápí strie, jizvy, dehydrovaná pokožka, pigmentové skvrny nebo...