Подводная среда обитания - Underwater habitat

Эта статья о подводных средах обитания человека. О местах обитания морских обитателей см. Морские места обитания.
Западногерманская подводная лаборатория "Гельголанд", 2010 г.

Подводная среда обитания находятся подводный структуры, в которых люди могут жить в течение длительного времени и выполнять большую часть основные человеческие функции 24-часового дня, например, работа, отдых, прием пищи, соблюдение личной гигиены и сон. В контексте 'среда обитания 'обычно используется в узком смысле для обозначения внутренней и непосредственной внешней части конструкции и ее приспособлений, но не ее окружения. морская среда. В большинстве ранних подводных местообитаний отсутствовали системы регенерации воздуха, воды, пищи, электричества и других ресурсов. Однако в последнее время некоторые новые подводные среды обитания позволяют доставлять эти ресурсы с помощью труб или генерировать в среде обитания, а не вручную.[1]

Подводная среда обитания должна удовлетворять потребности человека. физиология и предоставить подходящие относящийся к окружающей среде условий, и наиболее критичным является дыхание воздух подходящего качества. Другие касаются физическая среда (давление, температура, свет, влажность ), химическая среда (питьевая вода, еда, отходы, токсины ) и биологическая среда (опасные морские существа, микроорганизмы, морские грибы ). Большая часть наука покрытие подводных местообитаний и их технологии разработан с учетом требований человека. дайвинг, водолазные колокола, подводные аппараты и подводные лодки, и космический корабль.

С начала 1960-х годов по всему миру были спроектированы, построены и используются многочисленные подводные среды обитания либо частными лицами, либо правительство агентства.[2] Они использовались почти исключительно для исследование и исследование, но в последние годы как минимум одна подводная среда обитания отдых и туризм. Исследования были посвящены, в частности, физиологическим процессам и ограничениям дыхания газов под давлением, для акванавт и космонавт обучение, а также для исследования морских экосистем.

Терминология и сфера применения

Термин «подводная среда обитания» используется для целого ряда применений, включая некоторые конструкции, которые во время эксплуатации не находятся исключительно под водой, но все они содержат значительный подводный компонент. Может существовать некоторое перекрытие между подводными средами обитания и подводными судами, а также между полностью погруженными конструкциями и теми, часть которых во время эксплуатации выступает над поверхностью.

В 1970 г. Г. Хо заявил:[3]

Здесь также следует сказать, что дать четкое определение термину «подводная лаборатория» непросто. Можно спорить, можно ли назвать подводную лабораторию подводную камеру Линка, которая использовалась в проекте «Человек в море I». Но Bentos 300, запланированный Советским Союзом, не так-то легко классифицировать, поскольку он обладает определенной способностью к маневрированию. Следовательно, существует возможность, что этот водолазный корпус классифицируется в другом месте как подводный. Что ж, некоторая щедрость не помешает.

Сравнение с водолазными операциями с поверхности

В подводной среде обитания наблюдения могут проводиться в любой час для изучения поведения как дневных, так и ночных организмов.[4] Среды обитания на мелководье можно использовать для размещения дайверов с больших глубин на большую часть необходимой декомпрессии. Этот принцип был использован в проекте Conshelf II. Погружения с насыщением дают возможность совершать погружения с более короткими интервалами, чем это возможно с поверхности, и можно минимизировать риски, связанные с дайвингом и работой корабля в ночное время. В среде обитания Ла Чалупа, 35% всех погружений приходилось на ночное время. Для выполнения того же объема полезной работы нырять с поверхности, а не с Ла Чалупа, по оценкам, каждый день необходимо было бы проводить декомпрессию около восьми часов.[5]

Однако поддержание подводной среды обитания намного дороже и сложнее с точки зрения логистики, чем погружение с поверхности. Это также ограничивает дайвинг гораздо более ограниченной областью.

Техническая классификация и описание

Архитектурные вариации

Подводная среда обитания.jpgПлавающий
Среда обитания находится в подводном корпусе плавучей конструкции. в Морской орбитальный аппарат Например, эта часть должна достигать глубины 30 метров (98 футов). Преимущество этого типа - горизонтальная мобильность.
Подводная среда обитания Tpe 2.jpgДоступ к валу на поверхность
В среду обитания можно попасть через шахту над поверхностью воды. Глубина погружения довольно ограничена. Однако внутри может поддерживаться нормальное атмосферное давление, поэтому посетителям не придется подвергаться декомпрессии. Этот тип обычно используется на берегу, например, в подводном ресторане. Ithaa на Мальдивах или Звезда Красного моря в Эйлат, Израиль.
Подводная среда обитания 3.jpgПолуавтономный
Доступ к местам обитания этого типа возможен только при дайвинге, но энергия и газ для дыхания подаются по шлангокабелю. Большинство станций относятся к этому типу, например Водолей, SEALAB I и II и Гельголанд
Тип подводной среды обитания 4.jpgАвтономный
Станция имеет собственные запасы энергии и дыхательного газа и способна самостоятельно маневрировать (хотя бы в вертикальном направлении). Этот тип похож на подводные лодки или атмосферные водолазные костюмы, но позволяет избежать полного разделения окружающей среды. Примеры этого типа включают Консшельф III и Бентос-300.[6]

Режимы давления

Подводная среда обитания предназначена для работы в двух основных режимах.

  1. Открыт для атмосферного давления через лунный бассейн, что означает, что давление воздуха внутри среды обитания равно давлению под водой на том же уровне, например SEALAB. Это облегчает вход и выход, поскольку нет никаких физических барьеров, кроме поверхности воды лунного бассейна. Жизнь в условиях атмосферного давления - это форма насыщение дайвинг, а возвращение на поверхность потребует соответствующих декомпрессия.
  2. Закрыто от моря люками, с внутренним давлением воздуха ниже атмосферного и на уровне или ближе к атмосферное давление; вход или выход в море требует прохождения через люки и воздушный шлюз. При входе в среду обитания после погружения может потребоваться декомпрессия. Это будет сделано в шлюзе.

Третий или составной тип имеет отсеки обоих типов внутри одной и той же среды обитания и соединены воздушными шлюзами, такими как Водолей.

Составные части

Среда обитания
Заполненная воздухом подводная конструкция, в которой обитатели живут и работают
Буй жизнеобеспечения (LSB)
Плавучая конструкция, пришвартованная к месту обитания, обеспечивает электроэнергией, воздухом, пресной водой, телекоммуникациями и телеметрией. Соединение между Habitat и LSB осуществляется многожильным шлангокабелем, в котором объединены все шланги и кабели.
Капсула для переноса персонала (PTC)
Закрытый водолазный колокол, погружная декомпрессионная камера, которую можно опустить в среду обитания для переноса акванавтов обратно на поверхность под давлением, где они могут быть перенесены, находясь под давлением, в декомпрессионную камеру на вспомогательном судне для более безопасной декомпрессии.
Палубная декомпрессионная камера (DDC)
Декомпрессионная камера на вспомогательном судне.
Судно водолазного обеспечения (DSV)
Надводное судно, используемое для поддержки водолазных работ
Береговая базовая станция
Береговое заведение, где можно контролировать операции. Он может включать базу управления водолазными работами, мастерские и жилые помещения.

Экскурсии

Экскурсия - это посещение окружающей среды за пределами среды обитания. Дайвинг-экскурсии могут проводиться с подводным аквалангом или шлангокабелем и ограничены декомпрессионными обязательствами вверх во время экскурсии и вниз декомпрессионными обязательствами при возвращении с экскурсии.

Акваланг с открытым контуром или ребризером имеет преимущество мобильности, но для безопасности насыщенного дайвера критически важно иметь возможность вернуться в среду обитания, поскольку всплытие непосредственно после насыщения может вызвать тяжелую и, возможно, смертельную декомпрессионную болезнь. По этой причине в большинстве программ знаки и руководящие указания устанавливаются вокруг места обитания, чтобы дайверы не заблудились.

Шланги для шлангов или авиалинии более безопасны, так как подача дыхательного газа не ограничена, а шланг является ориентиром для возврата в среду обитания, но они ограничивают свободу передвижения и могут запутаться.[7]

Горизонтальная протяженность экскурсий ограничена подачей воздуха для подводного плавания или длиной шлангокабеля. Расстояние выше и ниже уровня среды обитания также ограничено и зависит от глубины среды обитания и связанной с этим насыщенности водолазов. Таким образом, открытое пространство для выходов описывает форму цилиндра с вертикальной осью, центрированного на среде обитания.

Например, в программе Tektite I среда обитания была расположена на глубине 13,1 метра (43 фута). Выходы были ограничены по вертикали до глубины 6,7 метра (22 фута) (6,4 м над средой обитания) и 25,9 метра (85 футов) (12,8 м ниже уровня среды обитания), а по горизонтали - до 549 метров (1801 фут). из среды обитания.[5]

История

История подводных местообитаний следует из предыдущего развития водолазные колокола и кессоны, а при длительном воздействии гипербарический окружающая среда приводит к насыщению тканей тела окружающими инертными газами, это также тесно связано с историей насыщение дайвинг. Первоначальным вдохновением для освоения подводных местообитаний послужили работы Джордж Ф. Бонд, который исследовал физиологические и медицинские эффекты гипербарического насыщения в Проект Genesis между 1957 и 1963 годами.

Эдвин Альберт Линк начал Проект "Человек в море" в 1962 году, когда дайверы подверглись воздействию гипербарических условий под водой в водолазной камере, кульминацией которой стал первый акванавт, Роберт Стенуит, проведя более 24 часов на глубине 200 футов (61 м).[5]

Также вдохновленный Книгой Бытия, Жак-Ив Кусто провел первый проект Conshelf во Франции в 1962 году, когда два дайвера провели неделю на глубине 10 метров (33 фута), а в 1963 году - Консшельф II на высоте 11 метров (36 футов) в течение месяца и 25 метров (82 футов) в течение двух недель.[8]

В июне 1964 года Роберт Стенуит и Джон Линдберг провели 49 часов на высоте 126 метров в проекте Линка «Человек в море II». Средой обитания была надувная конструкция под названием СПИД.

Затем последовала серия подводных мест обитания, в которых люди оставались на несколько недель на больших глубинах. Sealab II имел полезную площадь 63 квадратных метра (680 квадратных футов) и использовался на глубине более 60 метров (200 футов). Несколько стран построили свои собственные среды обитания примерно в то же время и в основном начали экспериментировать на мелководье. В Консшельфе III шесть акванавтов жили несколько недель на глубине 100 метров (330 футов). В Германии Helgoland UWL был первым местом обитания, которое использовалось в холодной воде, станции Tektite были более просторными и технически более совершенными. Самым амбициозным проектом был Sealab III, реконструкция Sealab II, который должен был работать на высоте 186 метров (610 футов). Когда один из водолазов погиб на подготовительном этапе из-за человеческой ошибки, все подобные проекты ВМС США были свернуты. На международном уровне, за исключением Исследовательская лаборатория Ла Чалупа крупномасштабные проекты были выполнены, но не расширены, так что последующие места обитания были меньше и рассчитаны на меньшие глубины. Казалось, что погоня за большей глубиной, более длинными миссиями и техническим прогрессом подошла к концу.

По таким причинам, как отсутствие мобильности, отсутствие самодостаточности, смещение акцента на космические путешествия и переход к поверхностным системам насыщения, интерес к подводным средам обитания снизился, что привело к заметному снижению количества крупных проектов после 1970 года. В середине восьмидесятых годов , среда обитания Водолея была построена в стиле Sealab и Helgoland и действует до сих пор.

Исторические подводные ареалы

Человек в море I и II

Человек в море I - минимальная среда обитания

Первым акванавтом был Роберт Стенуит в проекте «Человек в море I», которым руководил Эдвин А. Линк. 6 сентября 1962 года он провел 24 часа 15 минут на глубине 61 метр (200 футов) в стальном цилиндре, совершив несколько экскурсий. В июне 1964 года Стенуит и Джон Линдберг провели 49 часов на глубине 126 метров (413 футов) в программе «Человек в море II». Среда обитания представляла собой погружное переносное надувное жилище (СПИД).

Консшельф I, II и III

Консшельф II - Морская звезда
Консшельф III

Консельф, сокращение от станции континентального шельфа, представлял собой серию подводных живых и исследовательских станций, созданных командой Жака Кусто в 1960-х годах. Первоначальный проект предполагал, что пять из этих станций будут погружены на максимальную глубину 300 метров (1000 футов) в течение десятилетия; в действительности было завершено только три с максимальной глубиной 100 метров (330 футов). Большая часть работ была частично профинансирована французами. нефтехимическая промышленность, который вместе с Кусто надеялся, что такие колонии могут служить базовыми станциями для будущей эксплуатации моря. Однако у таких колоний не было продуктивного будущего, поскольку позже Кусто отказался от своей поддержки такой эксплуатации моря и направил свои усилия на сохранение. В более поздние годы также было обнаружено, что промышленные задачи под водой могут более эффективно выполняться подводными роботами и людьми, работающими с поверхности или с меньших опускаемых сооружений, что стало возможным благодаря более глубокому пониманию физиологии дайвинга. Тем не менее, эти три эксперимента с подводными обитателями во многом расширили познания человека в области подводных технологий и физиологии и были ценны как "доказательство концепции Они также много сделали для популяризации океанографических исследований и, по иронии судьбы, открыли эру сохранения океана путем повышения осведомленности общественности. Вместе с Sealab и другими они породили поколение меньших, менее амбициозных, но более долгосрочных подводных сред обитания, в первую очередь для в целях морских исследований.[9][2]

Консшельф I (станция континентального шельфа), построенная в 1962 году, была первой обитаемой подводной средой обитания. Разработанный Кусто для записи основных наблюдений за жизнью под водой, Conshelf I был погружен на глубину 10 метров (33 фута) недалеко от Марсель, и в первом эксперименте команда из двух человек провела семь дней в среде обитания. Два океанавта, Альберт Фалько и Клод Уэсли, должны были проводить не менее пяти часов в день вне станции и ежедневно проходить медицинские осмотры.[нужна цитата ]

Conshelf два, первая амбициозная попытка людей жить и работать на морском дне, была предпринята в 1963 году. В ней полдюжины океанавтов жили на глубине 10 метров (33 фута) в глубине моря. красное море выключенный Судан в морская звезда дом на 30 дней. В подводном эксперименте также были две другие конструкции, одна из которых представляла собой ангар для подводной лодки, в котором размещался небольшой двухместный подводная лодка названный SP-350 Дениз, часто называемый «водолазным блюдцем» из-за его сходства с летающей тарелкой из научной фантастики, и меньшего размера «глубокая кабина», где два океанавта жили на глубине 30 метров (100 футов) в течение недели. Они были одними из первых, кто дышал гелиокс, смесь гелия и кислорода, избегая нормального азот / кислородная смесь, которая при вдыхании под давлением может вызвать наркоз. Глубокая кабина также была одной из первых попыток насыщение дайвинг, в котором ткани тела акванавтов были полностью насыщены гелием в дыхательной смеси в результате вдыхания газов под давлением. Необходимость декомпрессия от насыщения был ускорен за счет использования дыхательных газов, обогащенных кислородом.[нужна цитата ] У них не было видимых побочных эффектов.[нужна цитата ]

Подводная колония поддерживалась воздухом, водой, пищей, энергией, всем необходимым для жизни от большой группы поддержки, расположенной выше. Люди на дне провели ряд экспериментов, направленных на определение практичности работы на морском дне, и подвергались постоянным медицинским осмотрам. Conshelf II стал определяющим достижением в изучении физиологии и технологий дайвинга и получил широкую общественную привлекательность благодаря своей драматической "Жюль Верн "Внешний вид. Художественный фильм Кусто об усилиях (Мир без солнца ) был награжден премией Оскар за лучший документальный фильм в следующем году.[10]

Conshelf III был запущен в 1965 году. Шесть дайверов жили в среде обитания на высоте 102,4 метра (336 футов) в Средиземное море возле маяка Кап-Ферра, между Ниццей и Монако, на три недели. В этих усилиях Кусто был полон решимости сделать станцию ​​более самодостаточной, разорвав большинство связей с поверхностью. Издевательство нефтяная вышка был установлен под водой, и водолазы успешно выполнили несколько промышленных задач.[нужна цитата ]

SEALAB I, II и III

Основная статья: SEALAB
SEALAB I
SEALAB II
Впечатление художника от SEALAB III

SEALAB I, II и III были экспериментальными подводными средами обитания, разработанными ВМС США в 1960-х годах, чтобы доказать жизнеспособность насыщение дайвинг и люди, живущие в изоляции в течение длительных периодов времени. Знания, полученные в экспедициях SEALAB, помогли продвинуть науку глубоководное погружение и спасение, а также способствовали пониманию психологических и физиологических нагрузок, которые могут выдержать люди.[11][12][13] Три SEALAB были частью проекта ВМС США Genesis. Предварительные исследования были выполнены Джордж Ф. Бонд. Бонд начал исследования в 1957 году, чтобы развить теории о насыщение дайвинг. Команда Бонда разоблачена крысы, козы, обезьяны, и человека к различным газовым смесям при разном давлении. К 1963 году они собрали достаточно данных, чтобы протестировать первую среду обитания SEALAB.[14]

Тектит I и II

Основная статья: Среда обитания тектита
Тектит I среда обитания

В Подводная среда обитания тектита был построен General Electric и был профинансирован НАСА, то Управление военно-морских исследований и Министерство внутренних дел США.[15]

15 февраля 1969 года четверо ученых из Министерства внутренних дел (Эд Клифтон, Конрад Манкен, Ричард Уоллер и Джон ВанДервокер) спустились на дно океана в Залив Большой Ламешур в Виргинские острова США чтобы начать амбициозный дайвинг-проект под названием «Tektite I». К 18 марта 1969 года четыре акванавта установили новый мировой рекорд по насыщенный дайвинг одной командой. 15 апреля 1969 года команда акванавтов вернулась на поверхность после 58 дней морских научных исследований. Более 19 часов декомпрессия были необходимы, чтобы безопасно вернуть команду на поверхность.[нужна цитата ]

Частично вдохновлено многообещающим опытом НАСА Скайлаб Программа Tektite была первым проектом по насыщенному дайвингу, в котором были задействованы ученые, а не профессиональные дайверы.[нужна цитата ]

Период, термин тектит обычно относится к классу метеоритов, образовавшихся в результате чрезвычайно быстрого охлаждения. К ним относятся объекты небесного происхождения, которые ударяются о поверхность моря и останавливаются на дне (обратите внимание на концептуальное происхождение проекта Tektite в рамках космической программы США).[нужна цитата ]

Миссии Tektite II были выполнены в 1970 году. Tektite II состоял из десяти миссий продолжительностью от 10 до 20 дней с четырьмя учеными и инженером в каждой миссии. Одна из этих миссий включала в себя первую команду акванавтов, состоящую исключительно из женщин, во главе с доктором. Сильвия Эрл. Среди других ученых, принимавших участие в женской миссии, были доктор А. Renate True из Тулейнский университет, а также Энн Хартлайн и Алина Шмант, аспиранты Института океанографии Скриппса. Пятым членом команды была Маргарет Энн Лукас, Университет Вилланова Выпускник инженерного факультета, который работал инженером Хабитат. Миссии Tektite II были первыми, кто провел глубокие экологические исследования.[16]

Tektite II включал 24-часовые наблюдения за поведением и миссией каждой миссии группой наблюдателей.[17] от Техасский университет в Остине. Отдельные эпизодические события и дискуссии записывались на видеокамеры в общественных местах среды обитания. Данные о статусе, местонахождении и действиях каждого из 5 участников каждой миссии собирались с помощью ключевых карт данных каждые шесть минут во время каждой миссии. Эта информация была собрана и обработана BellComm.[18] и использовался для поддержки статей, написанных об исследованиях, касающихся относительной предсказуемости моделей поведения участников миссии в стесненных, опасных условиях в течение продолжительных периодов времени, таких как те, которые могут возникнуть в космических полетах с экипажем.[19] В Среда обитания тектита был спроектирован и построен космическим подразделением General Electric в Центре космических технологий Valley Forge в Король Пруссии, Пенсильвания. Инженером проекта, который отвечал за проектирование среды обитания, был Брукс Тенни-младший. Тенни также служил инженером по подводной среде обитания в Международной миссии, последней миссии проекта Tektite II. Программным менеджером проектов Tektite в General Electric был доктор Теодор Мартон.[нужна цитата ]

Hydrolab

Внешний вид Hydrolab
Внутри Hydrolab

Гидролаборатория была построена в 1966 году и с 1970 года использовалась в качестве исследовательской станции. Проект частично финансировался Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). В Hydrolab могли разместиться четыре человека. Было проведено около 180 миссий Hydrolab - 100 миссий в Багамы в период с начала до середины 1970-х и 80 миссий Сент-Крус, Виргинские острова США, с 1977 по 1985 год. Эти научные миссии описаны в Журнал Hydrolab.[20]Доктор Уильям Файф провел 28 дней в насыщении, выполняя физиология эксперименты над такими исследователями, как Dr. Сильвия Эрл.[21][22]

Среда была выведена из эксплуатации в 1985 г. и выставлена ​​на обозрение Смитсоновский институт с Национальный музей естественной истории в Вашингтон, округ Колумбия. По состоянию на 2017 год, среда обитания расположена в аудитории и научном центре NOAA в штаб-квартире Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) в Силвер-Спринг, штат Мэриленд.[нужна цитата ]

Edalhab

ЭДАЛХАБ 01

Лаборатория инженерного проектирования и анализа Habitat представляла собой горизонтальный цилиндр высотой 2,6 м, длиной 3,3 м и весом 14 тонн, построенный студентами Лаборатории инженерного проектирования и анализа в США. С 26 апреля 1968 года четыре студента провели 48 часов и 6 минут в этой среде обитания в Олтон-Бей, Нью-Гэмпшир. Последовали еще два вылета на 12,2 м.[23]

В экспериментах 1972 года Edalhab II Florida Aquanaut Research Expedition Университет Нью-Гэмпшира и NOAA использовали найтрокс как дыхательный газ.[24] В трех миссиях FLARE среда обитания располагалась у Майами на глубине 13,7 м. Переход к этому эксперименту увеличил вес среды обитания до 23 тонн.

BAH I

Подводная лаборатория BAH-1 в Nautineum, Штральзунд

BAH I (для Биологического института Гельголанд) имел длину 6 м и диаметр 2 м. Он весил около 20 тонн и был рассчитан на экипаж из двух человек.[25] Первая миссия Юргена Доршеля и Герхарда Лаукнера в сентябре 1968 года на глубину 10 м в Балтийском море длилась 11 дней. В июне 1969 года на Боденском озере была проведена недельная миссия по сплошной воде. При попытке закрепить место обитания на высоте 47 м конструкция была затоплена двумя находящимися в ней водолазами и опустилась на морское дно. Было решено поднять его с двумя водолазами согласно необходимому профилю декомпрессии, и никто не пострадал.[5] BAH I предоставил ценный опыт для гораздо более крупной подводной лаборатории Гельголанд. В 2003 году он был передан Техническому университету Клаусталь-Целлерфельда как технический памятник и в том же году выставлен в Nautineum Stralsund на острове Кляйнер-Денхольм.[26]

Гельголанд

Основная статья: Гельголанд Хабитат
Подводная лаборатория Гельголанда (UWL) в Nautineum, Штральзунд (Германия)

В Гельголанд подводная лаборатория (UWL) - это подводная среда обитания. Он был построен в Любек, Германия в 1968 году и был первым в мире, построенным для использования в более холодных водах.[27]

UWL длиной 14 метров и диаметром 7 метров позволял дайверам провести несколько недель под водой, используя насыщение дайвинг техники. Ученые и техники жили и работали в лаборатории, возвращаясь в нее после каждого сеанса дайвинга. По окончании пребывания они декомпрессировали в UWL и смогли выйти на поверхность без декомпрессионной болезни.

UWL использовался в водах Северного и Балтийского морей, а в 1975 г. Джеффрис Ледж, в Залив Мэн от побережья Новая Англия В Соединенных Штатах.[28][29] В конце 1970-х он был выведен из эксплуатации и в 1998 году передан в дар Немецкий океанографический музей где его можно посетить в Nautineum, филиал музея в г. Штральзунд.

Бентос-300

Халк советской экспериментальной подводной лодки "Бентос-300" (проект 1603) для подводных биологических исследований.

Бентос-300 (Bentos минус 300) был маневренным советским подводным аппаратом с устройством блокировки водолазов, которое можно было разместить на морском дне. Он смог провести две недели под водой на максимальной глубине 300 м с примерно 25 людьми на борту. Хотя он был объявлен в 1966 году, он впервые развернулся в 1977 году.[5] [1] В проекте было два судна. После того, как «Бентос-300» затонул в российском черноморском порту Новороссийск в 1992 году, несколько попыток его восстановления потерпели неудачу. В ноябре 2011 года его разрубили и отправили на металлолом в течение следующих шести месяцев.[нужна цитата ]

Progetto Abissi

Среда обитания прогетто Абисси

Итальянский Progetto Abissi среда обитания, также известная как La Casa in Fondo al Mare (По-итальянски «Дом на дне моря»), был разработан водолазной командой Explorer Team Pellicano, состоял из трех цилиндрических камер и служил платформой для телевизионного игрового шоу. Впервые он был задействован в сентябре 2005 года на десять дней, а в 2007 году шесть акванавтов жили в комплексе 14 дней.[30]

Существующие подводные места обитания

Водолей

Основная статья: Водолей (лаборатория)
Подводная лаборатория Водолея на рифе Конч, недалеко от Флорида-Кис.
Лаборатория Водолей под водой
Лаборатория Водолея на берегу

База Aquarius Reef Base - это подводная среда обитания, расположенная в 5,4 милях (9 км) от Key Largo в Национальный морской заповедник Флорида-Кис. Он расположен на дне океана на 62 футах (19 м) ниже поверхности и рядом с глубоким коралловым рифом под названием Конч Риф.

Водолей - одна из трех подводных лабораторий в мире, посвященных науке и образованию. Два дополнительных подводных сооружения, также расположенных в Ки-Ларго, Флорида принадлежат и управляются Фондом развития морских ресурсов. Водолей принадлежал Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) и управляется Университет Северной Каролины – Уилмингтон[31] до 2013 года, когда Международный университет Флориды взял на себя оперативный контроль.[32]

Международный университет Флориды (FIU) стал владельцем компании Aquarius в октябре 2014 года.В рамках Инициативы по морскому образованию и исследованиям ПФР программа Medina Aquarius посвящена изучению и сохранению морских экосистем во всем мире и расширяет масштабы и влияние ПФР на исследования, образовательную деятельность, развитие технологий и профессиональную подготовку. В основе программы - база Aquarius Reef Base.[33]

MarineLab

Подводная лаборатория MarineLab - самая длинная в истории среда обитания на морском дне, непрерывно работающая с 1984 года под руководством акванавт Крис Олстад в Key Largo, Флорида. За это время лаборатория на морском дне обучила сотни специалистов, включая широкий спектр образовательных и научных исследований, от военных исследований США до фармацевтических разработок.[34]

Начиная с проекта, инициированного в 1973 году, компания MarineLab, тогда известная как Midshipman Engineered & Designed Undersea Systems Apparatus (MEDUSA), была спроектирована и построена в рамках студенческой программы океанотехники в Военно-морской академии США под руководством доктора Нила Т. , Монни. В 1983 году система MEDUSA была передана в дар Фонду развития морских ресурсов (MRDF), а в 1984 году была размещена на морском дне в государственном парке коралловых рифов Джона Пеннекампа, Ки-Ларго, Флорида. Береговая среда размером 2,4 на 4,9 метра (8 на 16 футов) вмещает трех или четырех человек и разделена на лабораторию, влажную комнату и прозрачную смотровую площадку диаметром 1,7 метра (5 футов 7 дюймов). сфера. С самого начала он использовался студентами для наблюдений, исследований и обучения. В 1985 году он был переименован в MarineLab и перемещен в мангровую лагуну глубиной 9 метров (30 футов) в штаб-квартире MRDF в Ки-Ларго на глубину 8,3 метра (27 футов) с глубиной вывода 6 м (20 футов). Лагуна содержит артефакты и затонувшие корабли, размещенные там для обучения и тренировок. С 1993 по 1995 год НАСА неоднократно использовало MarineLab для изучения контролируемых экологических систем жизнеобеспечения (CELLS). Эти образовательные и исследовательские программы квалифицируют MarineLab как наиболее широко используемую среду обитания в мире.[нужна цитата ]

MarineLab использовалась как неотъемлемая часть программы «Скотт Карпентер, человек в море».[35]

Исследовательская лаборатория Ла Чалупа

Исследовательская лаборатория Ла Чалупа, ныне известная как Подводный Дом Жюля.

В начале 1970-х годов Ян Коблик, президент Фонда развития морских ресурсов, разработал и эксплуатировал судно La Chalupa.[36] исследовательская лаборатория, которая была крупнейшей и наиболее технологически развитой подводной средой своего времени.[нужна цитата ] Коблик, который продолжил свою работу в качестве пионера в разработке передовых подводных программ для изучения океана и образования, является соавтором книги. Жизнь и работа в море и считается одним из ведущих авторитетов в области подводного жилья.[нужна цитата ]

Ла Чалупа была прооперирована Пуэрто-Рико. Во время запуска среды обитания для второй миссии, стальной трос обернулся вокруг левого запястья доктора Ланса Реннки, сломав ему руку, которую он впоследствии потерял. газовая гангрена.[37]

В середине 1980-х годов Ла Чалупа была преобразована в Подводный домик Жюля в Key Largo, Флорида. Со-разработчик Жюля, доктор Нил Монни, ранее занимавший должность профессора и директора отдела океанотехники в Военно-морской академии США, имеет обширный опыт работы в качестве ученого-исследователя. акванавт и дизайнер подводных местообитаний.[нужна цитата ]

Ла-Чалупа использовалась как основная платформа для программы Скотта Карпентера «Человек в море»,[38] подводный аналог Космический лагерь. В отличие от космического лагеря, в котором используется моделирование, участники выполняли научные задания, используя настоящие системы насыщенного дайвинга. Эта программа, задуманная Ян Коблик и Скотт Карпентер, был направлен Филипп Шарки с оперативной помощью Крис Олстад. Также в программе использовался MarineLab Подводная среда обитания, подводный Морской еж (спроектирован и построен Фил Найттен ) и Мореплавание Система Saturation Diving, состоящая из палубного декомпрессионная камера и водолазный колокол. Ла Чалупа была местом первого подводного компьютерного чата,[нужна цитата ] сессия, проводимая на GEnie 'Scuba RoundTable (первая область, не связанная с вычислениями на GEnie) тогдашним директором Шарки изнутри среды обитания. Дайверы со всего мира могли задавать вопросы ему и командиру Карпентеру.[нужна цитата ]

Космическая аналоговая станция Скотта Карпентера

Основная статья: Космическая аналоговая станция Скотта Карпентера
Космическая аналоговая станция Скотта Карпентера

В Космическая аналоговая станция Скотта Карпентера был запущен около Ки Ларго в ходе шестинедельных миссий в 1997 и 1998 годах.[39] Станция была проектом НАСА, иллюстрирующим аналогичные научные и инженерные концепции, общие как для подводных, так и для космических миссий. Во время миссий около 20 акванавтов вращались через подводную станцию, включая ученых, инженеров и директора НАСА. Джеймс Кэмерон. SCSAS был разработан инженером НАСА. Деннис Чемберленд.[39]

Биосуб Ллойда Годсона

Биосуб Ллойда Годсона была подводной средой обитания, построенной в 2007 году для конкурса Australian Geographic. Биосуб[40] генерирует собственное электричество (с помощью велосипеда); собственная вода, используя Air2Water Dragon Fly M18 система; и собственный воздух, используя водоросли, которые производят O2. Подкормка водорослей Биокойль для продвинутых классов биологии в средней школе Каскад.[41] Сам шельф среды обитания был построен Дизайн Тригона.

Galathée

Подводная лаборатория и среда обитания Галафе - 1977 г.

Первый подводный среда обитания, построенная Жаком Ружери, была спущена на воду 4 августа 1977 года.[42] Уникальная особенность этой полумобильной среды обитания -лаборатория заключается в том, что его можно пришвартовать на любой глубине от 9 до 60 метров, что дает возможность поэтапной интеграции в морскую среду. Таким образом, эта среда обитания оказывает ограниченное влияние на морскую среду. экосистема и его легко разместить. Galathée испытал сам Жак Ружери.[43][44][требуется разъяснение ]

Aquabulle

Aquabulle, подводная лаборатория - 1978

Запущенный впервые в марте 1978 г., этот подводный Укрытие, подвешенное в середине воды (от 0 до 60 метров), представляет собой небольшую научную обсерваторию высотой 2,8 метра и диаметром 2,5 метра.[45]В Aquabulle, созданный и испытанный Жаком Ружери, может вместить трех человек в течение нескольких часов и действует как подводное убежище. Позже были построены серии Aquabulles, и некоторые из них до сих пор используются в лабораториях.[42][46]

Гиппокамп

Гиппокамп, подводная среда обитания - 1981

Эта подводная среда, созданная французским архитектором, Жак Ружери, была спущена на воду в 1981 году и использовалась в качестве научной базы, подвешенной в середине воды, с использованием того же метода, что и Galathée.[45] Hippocampe может вместить 2 человека во время насыщенных погружений на глубину до 12 метров в течение периодов от 7 до 15 дней, а также был спроектирован как подводная база материально-технического снабжения для морской индустрии.[42]

Подводный ресторан Ithaa

Интерьер ресторана Ithaa

Ithaa (Дивехи за перламутр ) - единственный в мире полностью застекленный подводный ресторан, расположенный в отеле Conrad Maldives Rangali Island.[47] Он доступен через коридор над водой и открыт для атмосферы, поэтому нет необходимости в процедурах сжатия или декомпрессии. Ithaa был построен M.J. Murphy Ltd и имеет массу без балласта 175 тонн.[48]

Звезда Красного моря

Red Sea Star в Эйлате

Ресторан «Red Sea Star» в Эйлате, Израиль, состоял из трех модулей; входная зона над поверхностью воды, ресторан с 62 панорамными окнами на глубине 6 м и балластная площадка внизу. Вся конструкция весит около 6000 тонн. Ресторан вмещал 105 человек.[49][50] Он был закрыт в 2012 году.[51]

Подводная обсерватория "Коралловый мир" в Эйлате

Подводная обсерватория в Эйлате, Израиль.

Первая часть Эйлат Подводная обсерватория «Коралловый мир» была построена в 1975 году и была расширена в 1991 году, добавив вторую подводную обсерваторию, соединенную туннелем. Подводный комплекс доступен по пешеходному мостику с берега и валу с поверхности воды. Смотровая площадка находится на глубине около 12 м.[52]

Концептуальные подводные среды обитания

Суббиосфера 2

Концептуальный дизайн всемирно признанного концептуального дизайнера и футуриста. Фил Поли.[53] Суб-Биосфера 2 - это оригинальная самоподдерживающаяся подводная среда обитания, предназначенная для акванавтов, туризма и океанографических наук о жизни, а также для длительного проживания людей, растений и животных. SBS2 - это банк семян с восемью живыми биомами, обеспечивающий взаимодействие человека, растений и пресной воды, который питается и контролируется Центральным вспомогательным биомом, который контролирует жизненные системы из своего собственного производственного объекта.

В популярной культуре

Смотрите также: Категория: Подводные цивилизации в художественной литературе

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Регенеративная подача воды и воздуха в подводной среде обитания - 23 апреля 2007 г., Сандрин Сёрстемонт, FirstScience.com
  2. ^ а б Адлер, Антоний (2020). «Глубокие горизонты: программа подводной среды обитания Канады и вертикальные измерения морского суверенитета». Центавр. Дои:10.1111/1600-0498.12287.
  3. ^ Хо, Г. (2013). "Technishe Daten, Erseinsätze und Einsatztiefen von bemannten Unterwasserstationen". Таучтехник, Том 2. Springer-Verlag. п. 277. ISBN  978-3-642-88352-1. Первоначально опубликовано как: Tauchtechnik, 1970.
  4. ^ Коллетт, Брюс Б. (1972). Результаты программы Tektite: Экология коралловых рифовых рыб (Отчет). Лос-Анджелес: Музей естественной истории, округ Лос-Анджелес.
  5. ^ а б c d е Миллер, Джеймс У .; Коблик, Ян Г. (1984). Жизнь и работа в море. Нью-Йорк: Компания Ван Ностранд Рейнхольд. ISBN  978-0-442-26084-2.
  6. ^ Sealab I Project Group (14 июня 1965 г.). Сводный отчет проекта Sealab: экспериментальное одиннадцатидневное погружение с насыщением под водой на высоте 193 футов. Отчет ONR ACR-108 (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Управление военно-морских исследований. Деп. ВМФ.
  7. ^ Джонс, Кенет Д. Смертельные случаи, связанные с научным водолазом с ребризером: обзор происшествия. AAUS_2013_18 (Отчет). Уилмингтон, Северная Каролина 28409 США: Университет Северной Каролины Уилмингтон.CS1 maint: location (связь)
  8. ^ Сотрудники. «Консшельф I, II и III». www.cousteau.org. Общество Кусто. Архивировано из оригинал 9 июня 2014 г.. Получено 25 апреля 2017.
  9. ^ Адлер, Антоний (2019). Лаборатория Нептуна: фантазия, страх и наука на море. Издательство Гарвардского университета. С. 106–111. ISBN  978-0674972018.
  10. ^ "37-я церемония вручения премии Оскар | 1965". Oscars.org | Академия кинематографических искусств и наук. Получено 2016-10-12.
  11. ^ Кларк Т.А., Флехсиг А.О., Григг Р.В. (сентябрь 1967 г.). «Экологические исследования в ходе проекта Sealab II. Исследованы сообщества песчаного дна на глубине 61 метр и фауна, привлеченная в« Sealab II »». Наука. 157 (3795): 1381–9. Bibcode:1967Sci ... 157.1381C. Дои:10.1126 / science.157.3795.1381. PMID  4382569.
  12. ^ Кроули Р. У., Саммит Дж. К. (1970). «Отчет об экспериментальных погружениях для расписания декомпрессии опоры поверхности SEALAB III». Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США. НЭДУ-РР-15-70. Получено 2008-07-08.
  13. ^ Кулинг Дж. В., Саммит Дж. К. (1970). «Насыщенные погружения с экскурсиями для разработки графика декомпрессии для использования во время SEALAB III». Технический отчет по авиационной, космической и экологической медицине. НЭДУ-РР-9-70. Получено 2008-07-08.
  14. ^ Чемберленд, Деннис (1986). «Морская лаборатория: Незаконченное наследие». Труды. Военно-морской институт США. 112 (1): 72–82.
  15. ^ Старк В.А., Миллер Дж. В. (сентябрь 1970 г.). «Тектит: ожидания и затраты». Наука. 169 (3952): 1264–5. Bibcode:1970Sci ... 169.1264S. Дои:10.1126 / science.169.3952.1264-а. PMID  5454136. Получено 2008-07-08.
  16. ^ Коллетт, BB (1996). "Результаты программы Tektite: экология рыб коралловых рифов. В: М.А. Ланг, С.К. Болдуин (ред.)" Дайвинг для науки ... 1996 "," Методы и методы подводных исследований """. Труды Шестнадцатого ежегодного научного симпозиума по дайвингу Американской академии подводных наук, Смитсоновский институт, Вашингтон, округ Колумбия. Получено 2008-05-30.
  17. ^ TEKTITE II Behavior Observer's Руководство UT Остин, 1970
  18. ^ Блок управления данными Tektite II 103-7 28 сентября 1970 г., М.Дж. Рейнольдс
  19. ^ Программа TEKTITE II по поведению человека Сентябрь 1971 г., UT Остин, Роберт Хельмрайх
  20. ^ Журнал Hydrolab Номер OCLC 3289185
  21. ^ Файф, Уильям П., Шредер, В. (1973). «Влияние среды Hydrolab на функцию легких». Hydrolab J. 2: 73.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  22. ^ Файф, Уильям П., Шредер, В. (1973). «Измерение скорости обмена веществ у акванавтов». Hydrolab J. 2: 81.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  23. ^ «Университет Нью-Гэмпшира: Руководство по файлам лаборатории инженерного проектирования и анализа среды обитания (EDALHAB), 1967–1978». Получено 23 октября 2016.
  24. ^ "Periscope Film: Science Screen Report на YouTube". Получено 23 октября 2016.
  25. ^ "Unterwasserstation BAH I" (на немецком). Получено 2016-09-12.
  26. ^ "NAUTINEUM verleiht Unterwasserstation und Haitauchfahrzeug" (на немецком). 2016-08-10. Получено 2016-09-12.
  27. ^ «Гельголанд» (на немецком). Архивировано из оригинал на 2007-12-02.
  28. ^ Миллер, Джеймс У .; Коблик, Ян Г. (1984). Жизнь и работа в море. Нью Йорк, Нью Йорк: Компания Van Nostrand Reinhold. С. 115–116. ISBN  978-0-442-26084-2.
  29. ^ Пратт, Уэс. «Миссия Гельголанда на морском дне» (PDF). Получено 30 апреля 2017.
  30. ^ "Домашняя страница команды исследователей Pellicano" (на итальянском). Получено 2016-12-07.
  31. ^ Шепард, Эндрю Н .; Динсмор, Дэвид А .; Миллер, Стивен Л .; Купер, Крейг Б.; Виклунд, Роберт И. (1996). «Подводная лаборатория Водолея: новое поколение». В: MA Lang, CC Baldwin (Eds.) Diving for Science… 1996, "Методы и методы подводных исследований". Труды Американской академии подводных наук (Шестнадцатый ежегодный научный симпозиум по дайвингу). Получено 26 февраля, 2012.
  32. ^ Хо, Леонард (15 января 2013 г.). «Официально: база Aquarius Reef Base все еще работает». Продвинутый аквариумист. Pomacanthus Publications. Получено 17 января 2013.
  33. ^ Коммуникации, Международный цифровой университет Флориды. "О". aquarius.fiu.edu.
  34. ^ "MarineLab: Морское образование во Флорида-Кисе". www.marinelab.org.
  35. ^ Трейси Корнфельд - WOWIE Веб-дизайн. "Силаб".
  36. ^ Существительное женского рода «Chalupa» в переводе с испанского означает «маленькая лодка».
  37. ^ Экотт, Тим (2001). Нейтральная плавучесть: приключения в жидком мире. Нью-Йорк: Atlantic Monthly Press. п. 275. ISBN  978-0-87113-794-4. LCCN  2001018840.
  38. ^ Шарки, Филипп (май 1996 г.). "Скотт Карпентер, программа" Человек в море ". Источники, Журнал подводного образования. Montclair CA: Национальная ассоциация подводных инструкторов.
  39. ^ а б "Космическая аналоговая станция Скотта Карпентера". НАСА Квест. Архивировано из оригинал на 2008-09-25. Получено 2008-12-26.
  40. ^ «БиоСУБ». Ллойд Годсон.
  41. ^ «Особенности BioSub».
  42. ^ а б c "Сайт SeaOrbiter's".
  43. ^ Жак Ружери, архитектор "Бессмертник". 25 ноября 2009 г. - через YouTube.
  44. ^ De Vingt milles lieues sous les mers à SeaOrbiter, plongez dans l'univers de Jacques Rougerie. 27 ноября 2012 г. - через YouTube.
  45. ^ а б EURONEWS - SeaOrbiter - Судно в океанах и под океаном - Ru. 15 июня 2012 г. - через YouTube.
  46. ^ Du Nautilus à SeaOrbiter - Grande Histoire des Océans - Arte. 28 июня 2012 г. - через YouTube.
  47. ^ Сотрудники. «Подводный ресторан Ithaa». Рестораны и салоны. Конрад Мальдивы Остров Рангали. Получено 7 мая 2017.
  48. ^ Персонал (2007). «Подводные рестораны». www.mjmurphy.co.nz. M.J. Murphy Ltd. Получено 7 мая 2017.
  49. ^ «Звезда Красного моря: подводная обсерватория, ресторан и бар». Архивировано из оригинал на 2016-04-04. Получено 2012-11-18.
  50. ^ Коэн, Эди (июль 1999 г.). "Под морем". Журнал о дизайне интерьеров: 142.
  51. ^ «Безлюдные места: заброшенный подводный стриптиз-клуб в Израиле». 31 июля 2013 г.
  52. ^ Сотрудники. "История". Подводная обсерватория Морской парк Эйлата. www.coralworld.co.il. Получено 6 мая 2017.
  53. ^ «Фил Поли - Устойчивость - Футурология - Сингулярность». Фил Поли - Устойчивое развитие - Футурология - Сингулярность. 12 марта 2015 г.

Источники

внешняя ссылка