В 1962 году недалеко от побережья вблизи Марселя, Франция, была установлена и запущена первая в мире научно-исследовательская лаборатория. Эта лаборатория, Conshelf 1, была установлена на глубине 10 метров, и ее стальная «раковина» стала домом для первой экспедиции из двух мужчин, которые пробыли там в течение одной недели. И сейчас, спустя более чем 60 лет с того времени, недалеко от Марселя строится другая подводная лаборатория, которая будет проводить океанографические исследования и, как это ни странно, исследования связанные с космическим пространством. И в отличие от лаборатории Conshelf, в новой лаборатории LSPM (Laboratoire Sous-marin Provence Mediterranee) не будет присутствовать ни одного живого человека.
Лаборатория LSPM будет располагаться в 40 километрах от побережья близ Тулона на глубине 2450 метров, и она станет первой европейской подводной лабораторией, работающей исключительно под дистанционным управлением.
В настоящее время под водой уже установлены три модуля, длиной 6 и высотой 2 метра, внутри которых располагаются различные исследовательские инструменты, системы обработки данных и т.п. Эти модули связаны с наземной станцией системой оптических и электрических кабелей, длиной 42 километра.
Два модуля выделены под секцию ORCA подводного нейтрино-телескопа KM3NeT (Kilometer Cube Neutrino Telescope). 2070 датчиков этой секции, каждый из которых содержит по 31 фотоумножителю, будут расположены на 115 тросах, прикрепленных к дну океана, но в настоящее время установлено всего лишь 15 из таких линий. Отметим, что вторая секция телескопа KM3NeT, ARCA, установлена неподалеку от берегов Сицилии на глубине 3400 метров, а суммарный объем воды, покрываемый датчиками обоих секций, превышает один кубический километр.
«Эти гигантские массивы датчиков смогут обнаруживать нейтрино, прибывающие из области южного полушария ночного неба» — рассказывает Пасхал Койл (Paschal Coyle), директор лаборатории LSPM, — «В редких случаях мимолетные частицы нейтрино будут сталкиваться с молекулами воды и порождать слабые вспышки света в почти абсолютной темноте морских глубин. Чувствительные фотоумножители будут улавливать этот свет, параметры которого позволят нам вычислить направление движения и энергию частиц нейтрино».
Третий модуль лаборатории LSPM содержит оборудование для океанографических исследований, включая так называемую линию Альбатрос (Albatross line), которая состоит из двух километровых кабелей, уложенных на морское дно, по всей длине которых расположены датчики, измеряющие температуру, скорость потока, концентрацию кислорода и уровень рН.
Также в третьем модуле располагается широкополосный сейсмограф, собирающий сейсмологические данные в режиме реального времени. Помимо этого инструмента, исследователи превратили в огромный сейсмологический и акустический датчик одно из оптических волокон 42-километрового кабеля. Этот «длинный» датчик работает за счет дефектов, неизбежно возникающих при производстве оптического волокна. Из-за их наличия часть света отражается назад к передатчику и когда сейсмические или акустические колебания изменяют форму и длину оптоволокна, то изменяется поток отраженного дефектами света, что позволяет измерить амплитуду и другие параметры колебаний.
Сейчас на 42-километровой длине кабеля присутствует около 6 тысяч «виртуальных» датчиков на основе дефектов оптоволокна, и их совместная работа позволяет регистрировать отголоски даже далеких землетрясений, шум, производимый волнами и судами, движущимися на поверхности океана.
Также к третьему модулю лаборатории LSPM подключено множество гидрофонов (подводных микрофонов) которые регистрируют на различных частотах «крики» китов, дельфинов и другие подводные звуки.
Все перечисленные выше инструменты уже установлены и готовы к началу работы. А остальная часть лаборатории LSPM будет смонтирована и подготовлена к работе в течение лета этого года.
Одной из «недостающих» пока частей лаборатории LSPM является подводный гусеничный робот BathyBot. Он, опять же при помощи дистанционного управления, будет способен перемещаться по морскому дну, производить замеры температуры, концентрации углекислого газа и кислорода, скорость и направление течения, соленость и концентрацию частиц в воде.
Также в ближайшем времени в лабораторию LSPM будут опущены и подключены гамма-спектрометр для анализа уровня и параметров естественного радиационного фона, стереоскопический фотоаппарат, способный фиксировать даже единичные фотоны и предназначенный для изучения биолюминесценции глубоководных живых организмов.
«Одним из основных направлений деятельности лаборатории LSPM является измерение климатических изменений и эффекта глобального потепления» — рассказывает Пасхал Койл, — «Уже текущие измерения показывают медленное, но неуклонное повышение температуры морской воды и снижение уровня кислорода даже на таких значительных глубинах».
Ключевые слова:
Подводная, Лаборатория, LSPM, Дачик, Нейтрино, KM3NeT, Сейсмограф, Гидрофон, Кабель
Другие новости по теме:
Материалы по теме:
Posted in 
Tags: 