Первая станция стартовавшего под руководством Фабьена Кусто проекта «Протей» будет построена на глубине около 20 м у побережья Кюрасао. Работы планируется завершить к 2025 году, а в целом Proteus предполагается как океанский аналог Международной космической станции (МКС). Об этом сообщает Popular Science (PopSci). Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Фабьен Кусто, внук знаменитого исследователя океана Жака Кусто, считает, что длительное пребывание людей под водой может быть обеспечено за счет строительства новых продвинутых сред обитания, которые будут выглядеть и ощущаться как дома, а не просто герметичные, похожие на подводные лодки «пузыри».
Согласно его описанию, в этих местах обитания будут камбуз, кухня, рабочее место и спальные помещения. И, конечно же, будут окна-иллюминаторы во внешний мир, как и входная дверь в виде «лунного бассейна», которая фактически будет находиться на дне дома, облегчая вход и выход из него.
Проект Proteus способен стать морским аналогом Международной космической станции и в первую очередь предназначается для постоянного пребывания в океане акванавтов – эквивалента астронавтов на околоземной орбите. Это идея, которая вынашивается уже долгое время, но теперь начала воплощаться. Proteus Ocean Group, частная компания, которая будет эксплуатировать и управлять станцией Proteus, подписала контракт на ее проектирование, поставку и строительство.
Первый блок будет установлен у Кюрасао, острова к северу от Венесуэлы, в морской охраняемой зоне глубиной около 20 метров. Команда Кусто уже подыскивает места для будущих станций в Европе и США с целью создать их сеть. Они уже завершили 3D-картографирование морского дна в районе, где будет располагаться Proteus.
Кюрасао находится на подводной горе. Такой рельеф имеет средний уклон 45 градусов. Если местоположение Proteus будет наиболее эффективным, станция сможет обеспечивать легкий доступ к широкому спектру экосистем – от коралловых рифов до верхней части сумеречной зоны.
По словам Фабьена Кусто, к этапу начального инженерного проектирования намечено приступить в апреле. Предварительную сборку модулей произведут либо в конце 2022, либо в начале 2023 года, их установку под водой предполагается завершить к концу 2025 года. Параллельно будет построена наземная станция управления.
Чтобы понять, как такое сооружение может быть полезным для исследователей, которые однажды могут там длительно жить, следует отметить его отличия от традиционных океанских технологий, таких как подводные лодки или батискафы. «Proteus и даже более глубоководные станции технически не будут требовать приспосабливаться к различному давлению внутри и снаружи», – поясняет Фабьен Кусто.
Его дед был одним из пионеров подводной среды обитания еще в 1960-х годах. По оценкам Музея истории дайвинга, с тех пор было построено более 60 мест обитания на морском дне, хотя большинство из них были заброшены или пришли в упадок. Одним из немногих действующих является Aquarius, расположенный во Флорида-Кис на глубине 20 м, который до сих пор используется для обучения астронавтов и проведения исследовательских миссий.
Первоначально Aquarius, введенный в действие в 1986 году, был совместным проектом с ВМС США. Но с тех пор он был передан Международному университету Флориды. Aquarius состоит из трех частей: среды обитания, содержащей лабораторию и жилые помещения, буя жизнеобеспечения, который передает воздух и связь от среды обитания к берегу, и 120-тонной опорной плиты, которая служит «якорем» на морском дне. Помимо научных инструментов, в лаборатории есть объединенные в сеть компьютеры, Интернет, телефоны, радиоприемники и оборудование для видеоконференций.
«Подводная лаборатория дает возможность работы в течение длительного периода времени и позволяет исследователям собирать данные круглосуточно», – говорит Кусто, побывавший на Aquarius с 31-дневной миссией в 2014 году.
Обычный аквалангист, опускающийся на глубину, способен оставаться под водой около часа. По причине перепадов давления дайверам приходится затем выжидать до суток для повторного погружения. Постоянное базирование на глубине позволяет телу лучше приспособиться к перепадам давления и оставаться под водой на более длительные периоды времени.
«Мы ныряли от 8 до 12 часов в день на человека во время миссии 2014 года. Благодаря такому выигрышу во времени на Aquarius мы смогли провести программу трех лет научных исследований за 31 день, в сравнении с кораблем, выпускающим водолазов с поверхности моря», – рассказал Кусто.
Но он отметил, что «Аквариусу» все же 35 лет, и он очень ограничен в своем пространстве. «Это примерно как жить в однокомнатной квартире с пятью соседями», сравнил Кусто. Внутренняя площадь Aquarius составляет 37 кв. м, вместимость – 6 человек. Потому он планирует, что Proteus будет иметь площадь в 10 раз большую, где смогут разместиться до 12 жителей.
Кусто также хочет добавить в Proteus некоторые новые функции, такие как док-станция для подводных лодок или ангар, который также можно использовать для развертывания автономных подводных аппаратов для сбора данных из удаленных районов.
Как и МКС, Proteus будет модульным, а это значит, что его можно будет с течением времени пересобрать с помощью модернизированных технических компонентов. Основные из них будут заимствованы от проверенных технологий местообитаний прошлого. В их числе влажные лаборатории, камеры декомпрессии (для подготовки акванавтов к всплытию), студия вещания, гидропонный сад, комфортные спальные места и шлангокабель, соединяющий Proteus со станцией управления на суше и с более глубоководной средой обитания – до 70 м ниже поверхности моря.
Для глубоководной среды обитания также будет применяться особая дыхательная смесь гелия и кислорода – гелиокс. Дайверам потребуется специальная подготовка для таких условий, но они смогут опускаться на 70-метровую глубину на 2 часа без каких-либо процедур декомпрессии по возвращению на Proteus.
Еще один ключевой вопрос – еда и другие удобства. Биохимия организма работает по-разному в условиях тройного атмосферного давления. По словам, Кусто, даже мыло при этом может быть токсичным. А поскольку кислород также находится в воздухе под давлением, нельзя допускать открытого огня для приготовления пищи или любого другого источника тепла, который может воспламениться. Именно здесь Proteus может позаимствовать инновации и решения из космических технологий.
В Proteus будет также размещено оборудование, которое позволит исследователям проводить такие эксперименты, как селективное размножение семейств кораллов, наблюдение за проблемами, связанными с изменением климата или погодными условиями, развертывание массивов датчиков для подсчета концентрации микропластика в толще воды в реальном времени и т.п. – и все это в прямо подводной лаборатории, без необходимости транспортировки на сушу.
Фабьен Кусто также стремится к тому, чтобы Proteus работал на возобновляемых источниках энергии – например, преобразовании тепловой энергии океана, которое является проверенной технологией, но еще не было реализовано в каком-либо крупном формате. Все это обойдется недешево: Forbes оценивает стоимость создания Proteus в 135 миллионов долларов. Proteus получает частное финансирование , а также финансирование от некоммерческой организации Фабьена Кусто Ocean Learning Center.