Benutzer:Yeti-Hunter/Five Deeps Expedition

DSV Limiting Factor heißt das Tiefseetauchboot dass sich der Texaner Victor Vescovo ließ, um damit die tiefsten Stellen aller Ozeane erreichen zu können. Im Rahmen der Expedition The Five Deeps gelangte er damit am 19. Dezember 2018 in 8376 m Tiefe zum Grund des Puerto-Rico-Grabens im [[Atlantischer Ozean|Atl

Vorgeschichte

"I believe that keeping manned submersibles in our arsenal of tools to investigate the deep ocean —alongside autonomous and unmanned vehicles —gives us the greatest opportunity to learn as much as possible about the deep ocean. Having access to manned systems has been central to the development of my understanding of the deep ocean. As a geologist, I learned my craft by immersing myself in the environment, standing on the outcrop, walking over the terrain, handling the rocks. To be denied that in the deep ocean makes it nearly impossible to gain the same depth of understanding. Manned submersibles restore that ability to deep sea scientists—be they geologists, biologists, chemists—and enables them to develop richer interpretations of the data generated by unmanned systems,”

„Ich glaube, dass das Behalten von bemannten Tauchbooten im Arsenal der Werkzeuge zum Erforschen der Ozeane, neben den Autonomen und den unbemannten Tauchfahrzeugen, uns die Möglichkeit gibt, so viel wie möglich über die tiefen Ozeane zu lernen. Mein Zugang zu bemannten Unterwaserfahrzeugen war zentral für die Entwicklung meines Verständnis des tiefen Ozeans. Ich lernte das Handwerk eines Geologen indem ich in die Umgebung eintauchte, auf dem Felsvorsprung stehend, über das Gelände laufend, die Steine hantierend. Wenn einem dies in der Tiefsee verwehrt wird, dann wird es nahezu unmöglich das gleiche, tiefe Verständnis zu entwickeln. Bemannte Tauchfahrzeuge stellen diese Fähigkeit für Tiefseeforscher wieder her, seien sie Geologen, Biologen oder Chemiker, und ermöglichen es ihnen die Daten von unbemannten Systemen besser interpretieren zu können.“

– Adam Soule

Geschichte

Transfer of Title und Einsätze bei Caladan Oceanics

Entscheidung

https://www.globaloceandesign.com/uploads/3/0/7/4/30747513/2009_into_the_trench_part_1.pdf

https://boilermakers.org/resources/news/v47n4/l-1509_members_upgrade_legendary_submersible

Einsätze nach der Five Deeps Expedition

2021

Mai 2021 Abyssal and Hadal East Indian Ocean u.a. in Wallaby-Zenith Fracture Zone

https://twitter.com/uwaoceans/status/1390602911235907591

https://www.uwa.edu.au/oceans-institute/partnerships/deep-sea-research-centre/expedition---abyssal-and-hadal-indian-ocean

https://web.archive.org/web/20210521233308/https://www.uwa.edu.au/oceans-institute/partnerships/deep-sea-research-centre/expedition---abyssal-and-hadal-indian-ocean

Aufbau des Tauchfahrzeuges

Auftriebskörper

Bei Bathyscaphen wie der Trieste oder der Archimedé resultierte der Auftrieb aus der Differenz zwischen der spezifischen Dichte des Meereswassers in der jeweiligen Tiefe und der geringeren Dichte des Benzins in den Tanks.waren Tanks mit einem Volumen zwischen xx und xx m³ installiert. In diesen Tanks befand sich Benzin/Hexan. Bei diesen Tauchfahrzeugen Da diese Tanks ein sehr großes

Bei der Limiting Factor besteht der Auftriebskörper aus "Syntactic Foam", einem Verbundwerkstoff. Dieses Material besteht aus einem Hartschaum in den sehr viele, mikroskpisch kleine Glassphären eingebettet sind. Die sechs Module wurden nach Vorgaben von Triton vom schwedischen Unternehmen Trelleborg AB hergestellt.

Der verwendete Werkstoff wird als Eccofloat TG-11500 bezeichnet und hat eine Dichte von 639 kg/m³. Die Rohmodule wurden ebenso wie der Druckkörper in St.Petersburg beim Krylov-Institut in der Drucktestkammer geprüft. Anschließend wurden sie mit einer Schutzschicht aus Polyurethane-Elastomer versehen und für die Endmontage bereit gestellt.

Druckkörper

In den Auftriebskörper ist der kugelförmige Druckkörper montiert. Dieser besteht aus zwei Hemisphären.

Die zwei Hemisphären des Druckkörpers wurden im Unternehmen Allegheny Technologies in Cudahy (Wisconsin) geschmiedet. Sie bestehen aus der Titanlegierung Ti-6Al-4V ELI. Diese Qualität ELI enthält nur sehr geringe Mengen Zwischengitteratome (ELI von Extra Low Interstitials) und zeichnet sich aufgrund des stark verringerten Sauerstoffanteils von 0,13 Prozent durch eine erhöhte Duktilität und Bruchzähigkeit aus. Allerdings wurden die beiden Halbschalen im Gegensatz zu den Druckkörpern von Alvin oder der Deepsea Challenger nicht verschweißt sondern mit Klammern und Bolzen gesichert. Als Dichtungsmaterial kommen O Ringe zum Einsatz die den Druckkörper bis 1000m Tauchtiefe abdichten. Bei Tauchgängen in größere Tiefen werden die planen Oberflächen der beiden Hemisphähren aufeinander gepresst und dichtet Metall auf Metall.

Die Wand des Druckkörpers ist 90 mm stark. Bei einem Innendurchmesser von 1500 mm ist Platz für zwei Personen. Um sicherzustellen, dass der Druckkörper dem hydrostatischen Druck in der Tiefsee standhalten wird, wurde er im hydraulischen Drucktesttank DK-1000 des Krylow-Forschungszentrums in Sankt Petersburg mit einem Druck von 140 MPa beaufschlagt.

John Ramsay erklärte dass der Druckkörper während des Tests mit Wasser gefüllt und ein Rohr heraus geführt worden war. Diese Maßnahme dient auch der Sicherheit denn die Energie die frei gestezt wird wenn der Druckkörper bei dem Test mit Luft gefüllt und implodiert wäre hätte sehr große Schäden an der Prüfumgebung verursacht.

Neben dem Mannloch wurden drei große konische Durchbrüche für die Bullaugen eingebracht. Diese bestehen aus Acrylglas (PMMA) und wurden vom mittelständischen, deutschen Unternehmen Heinz Fritz GmbH in Herbrechtingen gefertigt.

John Ramsay, der Designer des Tauchfahrzeugs, erklärte, dass das Acrylglas in großer Tiefe durch den Druck bis zu 7 mm in die Öffnungen hineingepresst wird.

Um die Steuersignale für die Antriebe und die Energieversorgung der elektrischen Verbraucher im Inneren des Druckkörpers sicherstellen zu können, wurden zusätzliche Bohrungen eingebracht und mit Durchführungen auf Basis einer Glas-Metall-Verbindung versehen. Entwickelt und hergestellt wurden diese Durchführungen bei dem in Aberdeen angestammten Unternehmen C.R. Encapsulation Ltd.

Sie konnten sich die Verwendung von Titan leisten, weil China die Produktion gesteigert hatte und der Preis um die Hälfte fiel. https://www.dmagazine.com/publications/d-magazine/2020/february/victor-vescovo-five-deeps-expedition-dallas-mariana-trench/

Energieversorgung, Antriebsanlage, Lebenserhaltungssysteme

http://www.ictineu.net/en/productes/battery/

https://web.archive.org/web/20200918075441/http://www.ictineu.net/en/productes/battery/

Alle elektrischen Verbraucher werden von einem Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator gespeist, der im Notfall ebenso abgeworfen werden kann wie die Schubdüsen und der Manipulator. Bürstenloser Gleichstrommotor

Aufbau und Funktionen der Lander

Lander_(Meeresforschung)

Ausrüstung des Mutterschiffes Pressure Drop

Festrumpfschlauchboot Fächerecholot

Das Tauchfahrzeug wird während der Five Deeps Expedition vom Mutterschiff Pressure Drop von einem Tauchpunkt zum anderen transportiert. Dieses Schiff lief am 16. Juli 1985 in Tacoma (Washington) vom Stapel und war als USNS Indomitable (T-AGOS-7) von 1985 bis 2002 bei der United States Navy im Einsatz. Im Anschluss wurde das Schiff umgebaut und von Mai 2003 bis Juni 2014 als McArthur II von der National Oceanic and Atmospheric Administration als ozeanographisches Forschungsschiff eingesetzt. 2017 wurde das Schiff von Caladon Oceanic LLC gekauft und für den Einsatz als Mutterschiff für die Expedition umgebaut

Zusammenspiel der Komponenten des Hadal Exploration Systems

Potentielle_Dichte

Salinität

Wichte

schematische Darstellung der Wirkungsweise eines Fächerecholots

Zuerst wird die Topologie des Meeresbodens mit einem Fächerecholot erfasst, um einen geeigneten Tauchpunkt lokalisieren zu können. Danach werden die Lander ausgesetzt, die beim Abstieg in die Tiefe ähnlich der CTD-Rosette die Änderung von Temperatur, Leitfähigkeit und Wasserdruck aufzeichnen. Am Boden angekommen, bilden die Lander einen Teil des Navigationssystems für Limiting Factor. Dieses pingt die Lander an und trianguliert aus deren Rückmeldungen seine Position. Nach dem Ende der Arbeit am Meeresboden wird das Ballastgewicht des Tauchfahrzeugs abgeworfen, und es steigt wieder zur Oberfläche auf. Anschließend werfen die Lander ferngesteuert ebenfalls ihre Ballastgewichte ab, tauchen auf und werden wie das Tauchfahrzeug durch die Crew des Mutterschiffs geborgen

Einzelnachweise

Text und Link Sammlung für Five Deeps Expedition Artikel

• Alan J. Jamieson, John Ramsey, Patrick Lahey: Hadal manned submersible In: Sea Technology, Band 60, Nr. 9, 2019, ISSN 0093-3651, S.22–24 (Online als PDF; 6,1 MB).
• Josh Young: Expedition Deep Ocean: The First Descent to the Bottom of All Five Oceans. Pegasus Books, 2020, ISBN 978-3881801362.
• Heather Stewart, Alan Jamieson, Cassie Bongiovanni: Exploring the Deepest Points on the Planet In: Hydro International, Band 24, Nr. 3, 2019, ISSN 1385-4569, S. 22–25 (Online als PDF; 107 kB).

• Heather A.Stewart, Alan J. Jamieson: The five deeps: The location and depth of the deepest place in each of the world's oceans In: Earth-Science Reviews, Band 197, Nr. 3, 2019, ISSN 0012-8252, S. 1-15 (Online als PDF; 6,4 MB).

• Craig Barnett: In Depth Knowledge: Designing, Testing, and Building the World’s Most Extreme Ocean Exploration Tool In: Marine Technology Society Journal, Band 53, Nr. 5, 2019, ISSN 0025-3324, S. 43-47 (Online als PDF; 18,8 MB).

• Alan J.Jamieson, Heather A. Stewart, Paul–Henri Nargeolet: Exploration of the Puerto Rico Trench in the mid-twentieth century: Today’s significance and relevance In: Endeavor, Band , Nr. und , 2020, ISSN 0160-9327, S. (https://doi.org/10.1016/j.endeavour.2020.100719).

• Alan Jamieson, Thomas Linley, Heather Stewart, Paul-Henri Nargeolet, Victor Vescovo: Revisiting the 1964 Archimède bathyscaphe dive to 7300 m in the Puerto Rico trench, abundance of an elasipodid holothurian Peniagone sp. and a resolution to the identity of the ‘Puerto Rican snailfish’ In: Oceanographic Research Papers, Deep Sea Research Part I , Nr. 103336, 2020, ISSN 0967-0637, S. , (https://doi.org/10.1016/j.dsr.2020.103336).

• Alan Jamieson, Michael Vecchione: First in situ observation of Cephalopoda at hadal depths (Octopoda: Opisthoteuthidae: Grimpoteuthis sp.) In: Marine Biology, Band 167, Nr. 6, 2020, ISSN 0025-3162, S. (Online als PDF; 931,5 kB).

• Don Walsh: In the Beginning… A Personal View In: Marine Technology Society Journal, Band 43, Nr. 5, 2009, ISSN 0025-3324, S. 09-14 (Online als PDF; 5,96 MB).

• John Michel: In the Trenches… Topside Remembrances by the Chief of the Boat, DSV Trieste In: Marine Technology Society Journal, Band 43, Nr. 5, 2009, ISSN 0025-3324, S. 20-22 (Online als PDF; 5,96 MB).

• noch unbekannt: Tiefseelotungen S. M. S. Planet 1910 unter dem Kommando von Korvettenkapitän Dominik In: Annalen der Hydrographie und maritimen Meteorologie : Zeitschrift für Seefahrt u. Meereskunde, Band 39, 1911, ISSN 0174-8114, S. 16-20.

https://www.theatlantic.com/magazine/archive/2020/01/20000-feet-under-the-sea/603040/

- Start in Vero Beach am xx.Oktober 2018

- Route führte durch xxx und zzz

- Fahrt nach Curacao

Während des Aufenthalts im Trockendock im Hafen von Curacao vom 19.11.2018 bis 10.12.2018 wurde das Fächerecholot an der Außenseite des Rumpfs der Pressure Drop montiert.

- von 10.12.2018 bis xx.12.2018 Fahrt nach San Juan

- Hafenaufenthalt von xx.12.2018 bis xx.12.2018

- Abfahrt und Kreuzen/Suchen im Mona Rift

- verlässt Mona Rift und fährt Richtung Puerto Rico Graben

- Suchen nach tiefster Stelle - erfolgreicher Tauchgang auf 8376m

https://www.businessinsider.de/victor-vescovo-triton-submarine-reaches-bottom-of-atlantic-ocean-2018-12?r=US&IR=T

- Fahrt nach Samana nach Abschluss

https://www.popularmechanics.com/technology/design/a6710/questions-for-graham-hawkes-the-man-who-built-the-deep-flight-challenger-submersible/

http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-17013029

https://www.eyos-expeditions.com/5-deeps-expedition-completed/

http://articles.dailypilot.com/2011-04-05/news/tn-dpt-0406-branson-20110405_1_sir-richard-branson-steve-fossett-virgin-group

http://articles.dailypilot.com/2012-06-23/news/tn-dpt-0624-catamaran-20120623_1_puerto-rico-trench-virgin-oceanic-mooring

https://en.wikipedia.org/wiki/Virgin_Oceanic#Deep_diving_program

https://spectrum.ieee.org/energy/environment/virgin-oceanics-voyage-to-the-bottom-of-the-sea/0

https://abc7news.com/archive/6429493/

https://www.oceanographicmagazine.com/features/into-the-deeps/

https://www.oceanographicmagazine.com/features/victor-vescovo-five-deeps/

https://www.oceanographicmagazine.com/five-deeps-completes-mission/

https://www.outsideonline.com/2403988/victor-vescovo-five-deeps

https://eandt.theiet.org/content/articles/2016/07/interview-john-ramsay-cto-triton-submarines/

https://www.hawaii.edu/news/2019/05/29/manoa-soest-deepest-ocean-fryer/

http://www.19thcenturyscience.org/HMSC/HMSC-Reports/1895-Summary/PDFpages/0878.pdf

Alan Jamieson erforschte 2019 im Rahmen der Five Deeps Expedition erneut den Marianengraben und tauchte zusammen mit dem Piloten Victor Vescovo am 7.Mai 2019 mit dem Tiefseetauchboot Limiting Factor im Sirenatief. In Tiefen zwischen 10700 und 10300 Metern beobachteten und filmten sie den Meeresboden während der knapp dreistündigen Fahrt (176min). Darüber hinaus wurden auch Felsproben und Sedimente an die Meeresoberfläche befördert. Diese hatten sich bei einer Kollision am Meeresboden im Batteriekompartment des Tauchbootes verklemmt und wurden an Bord des Mutterschiffs geborgen.

https://etda.libraries.psu.edu/files/final_submissions/11448

https://arxiv.org/abs/1112.3004

https://www.fiskeridir.no/English/Coastal-management/Marine-scientific-research/Cruises-2019/_/attachment/download/82f96e33-ace5-4280-bb1a-7f1e63e0e672:397c2bedc3f1597a91eeda816e4642715a9463dd/190426-1.pdf

San Cristobalgraben (Argotiefe)

https://escholarship.org/uc/item/2q24q7ss Seite 3 R/V Argo -> https://en.wikipedia.org/wiki/USS_Snatch_(ARS-27)

"On October 1, while crossing the North New Hebrides Trench in the vicinity of Vanikoro Island (site of the shipwreck and loss of La Perouse's Astrolabe and Boussole, incidentally), Argo logged and confirmed a flat trench bottom at 4695 fms uncorrected (sounding velocity 4800 ft/second), about 1100 fms deeper than previously accepted for that trench. (Subsequent detailed exploration here by R/V Spencer F. Baird early in 1962 established that the North New Hebrides Trench reaches a depth of 5010 fms — Matthews-corrected — near Argo's crossing)."

Während der Monsoon-Expedition wurde während der Anreise von San Diego zum Indischen Ozean von Bord des Forschungsschiffes R/V Argo am 1. Oktober 1960 in der Nähe der Insel Vanikoro eine Tiefe von 4695 Faden (8586 m) gelotet. 1962 wurde der Meeresboden in dieser Gegend dann gezielt im Rahmen der PROA Rxpedition des Scripps Institution of Oceanography kartographiert. Dabei wurde unweit von der 1960 entdeckten Position eine Tiefe von 5010 Faden (9162 m) ermittelt und diese Stelle wurde als Argo Deep benannt.

Exploring the Deep Pacific. New york: Norton, [1956] 1956. http://ark.cdlib.org/ark:/13030/kt6b69q3vg/

Max Cosyns

FNRS 2

Geplant war die FNRS 2 erst unbemannt auf 6000m Tiefe tauchen zu lassen, bevor mit ihr bemannte Tauchfahrten in Tiefen bis zu 4000m unternommen wären würden. Damit sollte sichergestellt werden, das die Konstruktion einen Sicherheitsfaktor von 1,5 aufweist. Dies sollte im Golf von Guinea geschehen, wo der Nullmeridian den Äquator kreuzt. Da die Scaldis aber nur zeitlich begrenzt zur Verfügung gestellt worden war, nahmen Piccard und Cosyns wieder Abstand von der Idee.

Im Dezember 1946 besuchten Jacques-Yves Cousteau und Frédéric Dumas in Paris einen Vortrag von Piccard und Cosyns. Piccard und Cosyns hatten Cousteaus zweiten, 1943 gedrehten Unterwasserfilm Epaves gesehen, eine Dokumentation über die Wracks bei Marseille und den Hyèrische Inseln. Sie hatten beschlossen zu versuchen Cousteau dafür zu gewinnen die Tauchfahrten der FNRS 2 zu filmen. Daher reiste Cosyns Anfang 1947 zu einem informellen Gespräch von Antwerpen nach Cherbourg und schnell wurde klar, das Piccard und Cosyns darüber hinaus den Stützpunkt der französischen Marine in Dakar, das bis 1958 noch Haupstadt von Französisch-Westafrika war, als Basis für die Expedition nutzen wollten. Cousteau begab sich später zu offiziellen Gesprächen nach Brüssel um mit Piccard und leitenden Verantwortlichen der FNRS die Details für das Projekt zu erörtern. Letzlich sagt der Generalstab der französischen Marine seine Unterstützung des Projekes offiziell zu und damit standen sowohl die Elie Monnier und die Taucher der Le Group d´Etudes et de Recherches Sousmarines (zu Deutsch Abteilung für Unterwasserstudien und -untersuchungen) als auch der Marinestützpunkt Dakar zur Verfügung.