Lander Lab n. 4: Rilasci subacquei

Kevin Hardy ha fondato la Global Ocean Design dopo una carriera allo Scripps...

2 novembre 2022

Figura 1. Il lander bentonico dello Schmidt Ocean Institute viene schierato dalla R/V Falkor per un test operativo. Galleggiamento sintattico alto, rilascio acustico integrato basso e peso dell'ancora sacrificabile sospeso sotto il ponte della piattaforma. Il peso negativo del rilascio è posizionato vicino alla linea centrale per l'assetto e posizionato in basso per fungere da contrappeso per la stabilità. Nessuno strumento è montato sul telaio bianco in HDPE marino. Il peso dell'ancora è predisposto per il recupero dopo la prova. (Fotografato da

"Possiamo portare qualsiasi cosa sul fondo dell'oceano", ha scherzato Don Walsh, pilota n. 1 del Bathyscaphe Trieste. "Il trucco è riaverlo indietro." Un rilascio è il modo in cui riavremo indietro il nostro lander. Il peso dell'ancora deve essere eliminato, consentendo al lander autogalleggiante di tornare in superficie. Questo è il compito principale di una release. Le release servono ad altri scopi secondari. Vengono utilizzati per avviare azioni come l'attivazione di un braccio di caduta, la chiusura di un campionatore d'acqua o di una trappola per animali o il rilascio di una boa di superficie o di una corda di idrofono.

Un intelligente adattamento in mare dei rilasci del timer è stato segnalato dai ricercatori di Scripps Mantyla e Reid nel 1977. Effettuando misurazioni di salinità, ossigeno e silicati nella Fossa delle Marianne, hanno scoperto che la fune metallica rastremata sull'argano idrografico non era di lunghezza sufficiente per raggiungere il basso. 10 km. L'ingegnere Dave Muus ha proposto di modificare un veicolo libero "Monster Camera" di John Issacs, una catena di componenti più simile a un breve ormeggio che a un lander oceanico, per trasportare una serie di bottiglie Niskin. È stato impostato un rilascio temporizzato del messaggero 30 minuti dopo l'ETA sul fondale marino. È stato impostato un secondo rilascio del timer per gettare l'ancora 10 minuti dopo. Dave ha attrezzato e schierato il veicolo gratuito. Ha funzionato. I ricercatori hanno riscontrato vantaggi secondari: il veicolo scendeva e si sollevava due volte più velocemente rispetto al sollevamento e all'aspirazione del verricello, mentre i campionatori dell'acqua potevano essere posizionati molto più vicini al fondo. Hanno truccato e schierato una seconda volta. Ha funzionato di nuovo. Le versioni sono disponibili sia come prodotti commerciali che come soluzioni personalizzate interne. Possono essere ordinati in categorie funzionali: acustico, timer, magnetico, elettrolitico, galvanico, collegamento fusibile, pressione, fusione e dissolvibile.

Gli elementi di rilascio elettrici consumabili possono essere un filo bruciato (noto anche come collegamento corrosivo, collegamento galvanico) e un collegamento fusibile o "filo flash".

Una versione può essere suddivisa in una manciata di elementi.

Rilasci acustici

Oggi sono disponibili molte versioni acustiche commerciali.

La maggior parte delle versioni disponibili in commercio vengono fornite come pacchetto completamente integrato, come EdgeTech 8242XS. Il design consente di trasferire il carico in linea direttamente attraverso l'alloggiamento di rilascio. La tensione in linea viene convogliata attorno all'idrofono da una gabbia metallica pesante sulla parte superiore. La gabbia serve anche a proteggere il trasduttore ceramico dagli urti. Il trasduttore è posizionato sulla parte superiore per fornire una visione chiara della superficie per la comunicazione acustica. Figura 2. Il rilascio acustico EdgeTech 8242XS. (Foto di Edgetech)

Il rilascio può essere raddoppiato con un secondo rilascio, fornendo un supporto per le funzioni critiche, o abbinato a un robusto schienale per aumentare sostanzialmente la capacità di carico da 12.000 libbre a multipli superiori. I pesi tipici degli ancoraggi dei lander, tuttavia, sono inferiori a 100 libbre, quindi le dimensioni, il costo e il peso sono un po’ eccessivi. Alcuni considerano le guarnizioni rotanti dell'albero un punto debole, anche se non le ho mai viste guastarsi in decine di viaggi in mare a cui ho partecipato. Il rilascio funziona anche come transponder, fornendo una funzione di misurazione. Chiunque sia stato per mare concorderà che c'è un altro vantaggio: un ping significa molto quando proviene dal fondo dell'oceano. I rilasci acustici hanno un immenso set di frequenze di trasmissione/ricezione uniche, codici di comando e frequenze multiple per negare i campi di rumore ambientale, rendendoli sicuri da usare all'interno della portata acustica l'uno dall'altro. È consigliabile creare un grafico dei produttori, dei codici di rilascio e delle frequenze, quindi confrontarli, soprattutto se più gruppi sono coinvolti in un'operazione congiunta.