ディープシーチャレンジャー

ディープシー チャレンジャーのウェブサイトの画像に基づく DCV1 の図面(縮尺は正確ではありません)
歴史
オーストラリア
名前	ディープシーチャレンジャー
ビルダー	アケロン プロジェクト株式会社
発売	2012年1月26日
使用中	2012
状態	巡回展に展示中
一般的な特徴
タイプ	バチスカーフ
変位	11.8トン
長さ	7.3 メートル (24 フィート)
設置電力	電動モーター
推進	スラスター12個
スピード	3ノット（時速5.6km、時速3.5マイル）
持久力	56時間
テストの深さ	11,000メートル（36,000フィート）
補体	1

ディープシー チャレンジャー号(DCV 1) は、地球上で知られている最深地点であるチャレンジャー海淵の底に到達するように設計された、全長 7.3 メートル (24 フィート) の深海潜水艇です。2012 年 3 月 26 日、カナダの映画監督ジェームズ キャメロンがこの船を操縦し、チャレンジャー海淵に到達した 2 度目の有人潜水でこの目標を達成しました。 ^{[1] [2] [3] [4]}オーストラリアのシドニーで研究設計会社 Acheron Project Pty Ltd によって建造されたディープシー チャレンジャー号には、科学的サンプル採取装置と高解像度の3D カメラが搭載されており、水面から 2 時間 36 分かけて海洋の最深部に到達しました。 ^{[1] [5]}

ディープシー チャレンジャーは、ディープシー チャレンジ プログラムの一環として、ナショナル ジオグラフィック協会と提携し、ロレックスの支援を受けてオーストラリアで建造されました。潜水艇の建造は、オーストラリア人エンジニアのロン アラムが指揮しました。^[6]潜水艇開発チームのメンバーの多くは、シドニーの洞窟ダイビング仲間の出身で、アラム自身も長年の洞窟ダイビング経験を持っています。^{[7] [出典が必要]}

シドニーのライカートにある小さなエンジニアリング工房で働くアラムは、アイソフロートと呼ばれる特殊な構造用合成フォームを含む新しい素材を開発した。 ^[8]これは、11キロメートル（6.8マイル）の深さでの巨大な圧縮力に耐えることができる。この新しいフォームは、他の市販の合成フォームよりも均質で均一な強度を持ちながら、比重が約0.7で水に浮くという点でユニークである。このフォームはエポキシ樹脂に浮遊する非常に小さな中空のガラス球で構成されており、潜水艇の容積の約70％を占めている。^[9]

発泡体の強度のおかげで、ディープシー チャレンジャーの設計者は、さまざまな機構を取り付けるための鋼鉄の骨組みの助けを借りずに、発泡体内に取り付けられたインフラストラクチャの一部としてスラスター モーターを組み込むことができました。発泡体は、歴史的な深海潜水艇トリエステで使用されていたガソリンを充填した浮力タンクに代わるものです。

アラムはまた、既存の製品（および現在開発中の他の深海船）の限界を克服するために必要な多くの革新を生み出しました。これには、圧力バランスのとれたオイル充填スラスタ^[10] 、 LED照明アレイ、新しいタイプのカメラ、潜水艇の船体を介した通信を可能にする高速で信頼性の高い貫通通信ケーブルが含まれます。^{[11]アラムは、キャメロンの}タイタニック号の潜水で使用された電子通信の開発で多くの経験を、『エイビスの幻影』や『ビスマルク』などの撮影で得ました。^{[11] [12]}

潜水艦の電源システムはリチウム電池によって供給されており、これは発泡スチロールの中に収納されており、透明なプラスチックパネルを通してはっきりと見ることができます。^{[13] [14]}リチウム電池の充電システムはロン・アラムによって設計されました。^[15]

潜水艇には、バッテリー、スラスター、生命維持装置、3Dカメラ、LED照明など、180を超える搭載システムが搭載されています。^[16]これらの相互接続されたシステムは、カリフォルニア州テメキュラに拠点を置く制御メーカーOpto 22のプログラマブルロジックコントローラー（PLC）によって監視および制御されています。^{[17] [18] [19] [ 20]}潜水中、制御システムは深度、方位、温度、圧力、バッテリーの状態などのデータを記録し、西オーストラリアの会社L-3 Nautronixによって開発された水中音響通信システムを介して3分間隔で支援船に送信しました。^{[21] [22] [23]}

キャメロンを運ぶバックボーンやパイロット球などの重要な構造要素は、タスマニアの会社Finite Elementsによって設計されました。^[24]耐火性、結露管理、制御アセンブリの取り付けを含む球体の内部設計は、シドニーを拠点とする工業デザインコンサルタント会社Design + Industryによって行われました。^[25]

ディープシー チャレンジャーのパノラマ写真。左側が潜水艦の上部です。

この潜水艇には、1人乗りのパイロット球が付いています。^[26]厚​​さ64 mm (2.5インチ)の鋼鉄製壁を持つこの球は、ペンシルベニア州立大学の圧力室で、必要な114メガパスカル(1平方インチあたり16,500ポンド) の圧力に耐えられるかテストされました。^[27]この球は、11.8トン(13.0ショートトン) の潜水艇の底部にあります。この潜水艇は垂直姿勢で作動し、500 kg (1,100ポンド) のバラスト重りを搭載しており、これにより潜水艇は海底に沈むことも、解放されると水面に浮上することもできます。バラスト重り解放システムが故障して潜水艇が海底に座礁した場合、バックアップのガルバニック解放装置が一定時間内に塩水で腐食するように設計されており、潜水艇は自動的に浮上することができます。^[28]ディープシーチャレンジャーは、50年前の先代機である深海探査船トリエステの10分の1以下の重量であり、トリエステよりも大幅に多くの科学機器を搭載し、より迅速な上昇と下降が可能となっている。^[29]

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  ビーコンとアンテナ、上部
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  バッテリーアレイ
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  スラスターの1つ
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  2つの主なバラストウェイトのうちの1つ
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  設置前のパイロット球
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  ハッチングとビューポート
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  パイロット球、内部

2012年1月下旬、システムをテストするため、キャメロンはオーストラリアのシドニー海軍工廠で水面直下に潜り、3時間潜水艇の中で過ごした。^{[30] 2012年2月21日、水深1,000メートル（3,300フィート）以上への潜水テストは、カメラと}生命維持装置のトラブルのため、わずか1時間で中止された。^{[31] 2012年2月23日、}ニューブリテン島の沖合で、キャメロンは潜水艇を水深991メートル（3,251フィート）の海底まで到達させることに成功し、上空の船から操作される黄色の遠隔操作車両と合流した。^[32] 2012年2月28日、7時間の潜水中、キャメロンは水深3,700メートル（12,100フィート）で6時間潜水艇の中で過ごした。電力系統の変動と予期せぬ電流が予期せぬ課題をもたらした。^{[33] [34]}

2012年3月4日、記録的な深さ7,260メートル（23,820フィート）以上の潜水^{[指定]は、垂直スラスターのトラブルにより}ニューブリテン海溝の底に到達できず、キャメロンは浮上した。^[35]数日後、技術的なトラブルは解決し、キャメロンは潜水艇をニューブリテン海溝の底まで運び、最大深度8,221メートル（26,972フィート）に到達した。 [35] そこで、キャメロンは、峡谷の壁と接する広い平原に広がる緩い堆積物、イソギンチャク、クラゲ、そして様々な生息地を発見した。[ ^{35 ]}

2012年3月18日、比較的穏やかなソロモン海の試験場を離れた後、潜水艇は水上艇マーメイド・サファイアに乗り換え、グアムのアプラ港に停泊して修理とアップグレードを受け、潜水を行うのに十分穏やかな海を待っていた。^{[36] [37]数日前にグアム港を出港した潜水艇は、2012年3月24日までに、}ウルシー環礁からチャレンジャー海淵に向けて出航した2隻の水上艇のうちの1隻に乗り換えていた。^{[38] [39]}

2012年3月26日にはチャレンジャー海淵の底に到達したと報告された。

潜水開始から海底到着までの潜水時間は2時間37分で、トリエステのほぼ2倍の速さだった。^[41]潜水艦のロボットアームに「装着」されていたロレックスの腕時計は、潜水中も正常に機能し続けた。^{[42] [43]}潜水中、すべてのシステムが計画通りに機能したわけではない。餌を積んだ着陸船は、海底でそれらを見つけるために必要なソナーが機能していなかったため、潜水前に投下されず、油圧システムの問題によりサンプル採取装置の使用が妨げられた。^[41]それでも、海底で約3時間過ごし、浮上が成功した後、このユニークな潜水艦によるチャレンジャー海淵のさらなる探査が2012年春後半に予定された。^[41]

2012年3月26日、キャメロンはマリアナ海溝の最深部であるチャレンジャー海淵の底に到達した。この記録的な潜水で記録された最大深度は10,908メートル（35,787フィート）であった。^[44]キャメロンが計測したところ、着地の瞬間の深度は10,898メートル（35,756フィート）であった。これはチャレンジャー海淵への4回目の潜水であり、2回目の有人潜水（記録された最大深度はトリエステの1960年の潜水よりわずかに浅い）であった。これは初の単独潜水であり、海底の探索にかなりの時間（3時間）を費やした初の潜水であった。^[1]

ディープシー チャレンジャー号は、ウッズホール海洋研究所に寄贈され、その技術的解決策を研究し、その解決策の一部を他の乗り物に取り入れて深海研究を進める目的で使用されました。^[45] 2015年7月23日、この潜水艇はウッズホール海洋研究所からボルチモアに輸送され、一時的な貸出のためにオーストラリアに送られました。コネチカット州の州間高速道路95号線をフラットベッドトラックで走行中に、トラックが火災を起こし、潜水艇が損傷しました。火災の原因は、トラックのブレーキが故障して後輪が引火したことが考えられます。コネチカット州の消防当局は、ディープシー チャレンジャー号が全損したと推測しましたが、実際の被害範囲は報告されていません。火災後、潜水艇はウッズホール海洋研究所に輸送されました。^[46] 2016年2月現在、^{[アップデート]}修理のためカリフォルニアに移動されています。^[47]

ディープシーチャレンジャー号は2022年12月12日から2023年2月20日までロサンゼルス郡立自然史博物館で展示された。^[48]

2023年、ディープシーチャレンジャーはカナダのオンタリオ州オタワにある王立カナダ地理学会の本部で11月17日まで展示されました。^[49]キャメロンは王立カナダ地理学会の会員です。

同じ深さまで到達できる他の乗り物もいくつか開発されましたが、すべてが到達できたわけではありません。

• トリトン・サブマリンズはフロリダに本拠を置く民間潜水艦の設計・製造会社で、同社の潜水艦「トリトン36000/3」は乗組員3名を120分で海底まで運ぶことができる。 [ ^{50]トリトンは2019年8月にマリアナ海溝の底に}DSVリミティング・ファクターを打ち上げた。同機はチャレンジャー海淵への有人潜水に20回以上成功している。^[51]
• リチャード・ブランソンのヴァージン・グループがスポンサーとなったヴァージン・オーシャニックは、グラハム・ホークスが設計した潜水艇ディープフライト・チャレンジャーを開発した。^[52 ]これを使えば、単独操縦士が海底に到達するのに140分かかる。^[53]ディープフライト・チャレンジャーのチャレンジャー海淵ミッションは、ヴァージンが計画していた複数回のミッションではなく、1回の潜水しか価値がないと気付いたため、中止された。^[54]
• DOER Marine（Deep Ocean Exploration and Research）^[55]は2012年に、 GoogleのEric Sc​​hmidtの支援を受けて、 Deepsearch（およびOcean Explorer HOV Unlimited）^[56]という乗り物を開発中であると発表した。Deep Searchプログラムでは、2人または3人の乗組員が乗り、海底に到達するのに90分かかる予定である^{[56] 。}
• 中国政府は2020年11月10日にチャレンジャー海淵に向けて奋斗者（ストライバー）号を打ち上げた。乗船者は3人で、チャレンジャー海淵に潜った最大の乗組員となった。^[57]

• チャレンジャー号遠征 - 海洋学調査遠征 (1872–1876)
• 深海探査 – 大陸棚を超えた海洋状況の調査
• 潜水技術のタイムライン – 水中潜水機器の歴史における注目すべき出来事の時系列リスト

• ウィキメディア・コモンズのディープシー・チャレンジャーに関連するメディア
• 公式サイト
• ディープシー チャレンジャーの設計プロセスにおける数値流体力学の使用に関する記事
• NGS ビデオ: キャメロンがチャレンジャー海淵から帰還
• IMDbの「ディープシー・チャレンジ 3D」 、2014年のナショナルジオグラフィックチャンネルのドキュメンタリー。