Океанология

НАСА, ВМС, Океанографический институт Скриппса (Scripps Institution of Oceanography, США) и Калифорнийский университет в Сан-Диего (UC San Diego, США) продемонстрировали первый подводный аппарат, который получает энергию только за счет разницы температур в океанских глубинах.

Именно поэтому Sounding Oceanographic Lagrangrian Observer Thermal RECharging (SOLO-TREC) может выполнять работы по исследованию дна и наблюдению за морской жизнью непрерывно в течение нескольких месяцев, если не лет. «Люди давно мечтали о машине, которая производит больше энергии, чем способна потребить», — отмечает один из конструкторов аппарата Джек Джонс, инженер Лаборатории реактивного движения НАСА (NASA Jet Propulsion Laboratory).

84-килограммовый прототип SOLO-TREC питается тепловой энергией океана, попеременно всплывая к теплой поверхности и погружаясь в холодные глубины. Ключом к работе аппарата является набор материалов с легким переходом из одной фазы в другую (Phase Change Material), которые содержатся в десяти внешних трубках. Когда робот поднимается, вещества плавятся и расширяются, а когда ныряет — затвердевают и сокращаются. Расширение воскоподобных материалов создает давление на масло, хранящееся внутри аппарата.

Это масло периодически запускает гидравлический двигатель, который генерирует электроэнергию и подзаряжает батареи робота. Энергия аккумуляторов питает гидравлическую систему, которая изменяет объем аппарата (и, следовательно, его плавучесть), что позволяет ему двигаться по вертикали.

SOLO-TREC уже совершил более 300 погружений на глубину до 500 метров. Его тепловой двигатель произвел в среднем около 1,7 ватт-часов во время каждого погружения. Этого достаточно для того, чтобы могли работать научные инструменты, GPS-ресивер, устройства связи и насос для контроля плавучести.

НАСА и ВМС США планируют применить технологию тепловой подзарядки в новом поколении подводных аппаратов.

«Большая часть Земли покрыта океаном, но мы больше знаем о поверхности некоторых планет, чем о нем», — замечает Йи Чао, инженер Лаборатории реактивного движения.

Читайте также о том, как крупнейшая подводная обсерватория Neptune вышла в киберпространство, американский робот-планер Seaglider показал лучший результат по продолжительности работы среди всех автономных подводных машин – он проплавал рекордные девять месяцев, а подводный катамаран Nereus стал третьим глубоководным аппаратом, достигшим дна Марианской впадины.