Süvalennud süvameres
Tormi Soorsk
08.11.2011

Maakera pinnast on veega kaetud 70,8% ehk 361 132 000 ruutkilomeetrit. Maismaad on meil olnud aega tundma õppida ja endi arvates teame seda hästi, aga suuremast osast maakerast ehk veealusest maailmast ei tea me suurt midagi. Ometigi pidavat veemaailm moodustama 94% elusorganismidele sobivast keskkonnast. Selle tundmaõppimiseks, aga ka lihtsalt lõbusukeldumisteks on välja mõeldud miniallveelaevad.

Küllap on paljud näinud BBC TV-sarja „Planet Earth”, kus ühes osas käidi sügaval ookeanis. Võib ette kujutada uurijate üllatust, kui nad 1993. aastal leidsid vetesügavusest senitundmatud elusorganismid – üle meetri pikad punased vooliku- või makaronitaolised ussid (torusoolelised, tavaliselt alla 10 cm) ja hiigelsuured karbid. Seal nagu ei tohtinuks mingit elutegevust olla, sest hüdrotermaalsest allikast väljuv vesi oli mitu korda kuumem kui keev vesi (kuni 380 °C), lisaks oli see vesi küllastunud väävliühenditega, mis igale seni tuntud eluvormile hukatuslik. Pealegi oli seal sügavust peaaegu 2,5 km – ülikõrge rõhk, pilkane pimedus. Uurijad jõudsid sinna süvasukeldi-miniallveelaevaga Alvin.

Miniallveelaevad versus süvasukeldid
Miniallveelaevade alla paigutatakse parema termini puudumisel kõik vee all liikuvad sukeldusvahendid, mis ei ole tuukriskafandrid, suured (sõja)allveelaevad või spetsiifilised süvasukeldid. Kujult ja otstarbelt võivad nad olla vägagi erinevad, kuid allveelaevadest eristuvad nad selle poolest, et üldjuhul on neil piiratud autonoomsus, sukelduskohale tuleb neid reeglina transportida ning meeskonnas on vaid 1–4 inimest.
Süvasukeldites ehk batüskaafides (vt TM 8/2007) on küll meeskond sama suur, ehk paar inimest, kuid nagu nimigi ütleb, sukelduvad need väga sügavale. 1960. aasta 23. jaanuaril sukeldusid Jacques Piccard ja Don Walsh batüskaafi Trieste pardal Mariaani sügaviku põhja ehk umbes 11 km sügavusele. Selle süviku sügavus ei olegi täpselt teada, sest Trieste mõõdikud näitasid siis 11 521 m, kuid lubatud veaprotsendi tõttu vähendati see tagasihoidlikkusest 10 916 peale. Hilisemate uuringutega on robotallveelaevad Kaikō ja Nereus saanud 10 911 ja 10 902 m, aga allpool jutuks tulevas Virgin Oceanicus usutakse, et süviku sügavus on 11 033 m.
Tõsi, ka sügavus kui eraldusjoon miniallveelaevade ja süvasukeldite vahel hakkab kaduma, sest maailma üks juhtivamaid miniallveelaevade tootjaid Hawkes Ocean Technologies teatas tänavu aprillis, et nad hakkavad enda toodetavat miniallveelaeva Deep Flight Challanger ette valmistama sukeldumiseks Mariaani süvikusse (ehk täpsustatakse siis ka tema sügavus).
Praegu valmistavad miniallveelaevu USA, Prantsusmaa, Venemaa, Jaapani ja Hiina firmad ning erinevaid mudeleid on sadu.

Geeniusest insener
Lubage tutvustada paljude kõrgete auhindadega pärjatud geniaalset inseneri – 1947. aastal Londonis sündinud, kuid nüüd juba aastakümneid Ameerikas töötavat Graham Hawkesi. Jättes muud tema leiutised praegu kõrvale, on tema konstrueeritud umbes 70 protsenti 1970.–1980. aastail toodetud mehitatud sukeldusvahenditest-miniallveelaevadest.
Tema leiutustegevusest saab rääkida alates 1970te keskpaigast, kui ta asus tööle firmasse, kus täiustati süvasukeldumisteks mõeldud tuukriülikonda/skafandrit JIM. Selle 1971. aastal valminud mudeliga sai sukelduda kuni 100–150 m sügavusele. Pärast täiustusi on sellega aga saadud laskuda kuni 394 meetrini. Ka Graham sukeldus kord selle ülikonnaga umbes 100 m sügavusele, saamaks isiklikku kogemust ja otsimaks supertankeri kaotsiläinud ankrut. Sukeldumise ajal unustas ta esialgu, milleks ta oli vee alla läinud. „Mu suu kukkus pärani ja silmad olid suured kui taldrikud,” ütles ta hiljem. Mulje oli nii mõjuv ja rabav, et sellest alates on ta end pühendanud eeskätt veealusele tehnikale.
Neil aastail laienes meredes ja ookeanides jõuliselt nafta tootmine. Puurtornid, aga veel rohkem nafta transportimiseks mõeldud torustikud vajasid tuukrite tööd, kuid kasutada olevad ülikonnad ja muu varustus oli väga kehva kvaliteediga. Ka sukelduti liiga sügavale või siis tõusti üles liiga kiiresti (kessoontõbi), mistõttu igal aastal hukkus keskmiselt 27 tuukrit. Siit sai Graham idee hakata valmistama vahendeid, mis võimaldaksid teha vee all tööd ja samas kaitseks tuukreid. 1978. aastal lõi ta oma esimese firma – Offshore Systems Engineering, Ltd., mis alustas ühes mahajäetud suures garaažis.

Herilased
Tema esimeseks suuremaks leiutiseks sai süvasukeldusteks mõeldud tuukriülikond-skafander WASP (herilane), mille ta oli valmis saanud juba 1976. Kuna skafandrile sai külge monteerida puusadele väikesed propellerid ja jalgadele veepaiskurid, et hõlbustada tuukri liikumist suure rõhu all sügaval vees, siis nendega nägi tuuker välja kui lennata püüdev kopsakas putukas. Tänu sellele ülikonnale sai tuuker sukelduda kuni 700 m sügavusele ja skafandri käteosa külge kinnitatud näpitsaid meenutavatele manipulaatoritele ka töö tehtud. WASP sai kiiresti populaarseks, sest kui tolleaegse sukeldustehnikaga (saatelaev, manipulaatoritega sukelduskapsel jm) töötamise üks päev maksis 60 000 dollarit, siis selle ülikonnaga vaid 3000. Olgu siinkohal ka öeldud, et kõigis Hawkesi sukeldusvahendeis on tavaline maapealne rõhk, et sukelduja veri pinnale tõustes „keema” ei läheks.

Ritsikad
Kaheksakümnendate alguses valmis Hawkesil esimene tuukreid abistama mõeldud sukeldusvahend/kapsel Mantis (ritsikas), millest sai ka esimene kommertsedu saavutanud veealune töövahend. Läbilöök toimus suuresti tänu täiuslikele mehaanilistele manipulaatoritele, mida sai sukeldunud kapslist juhtida – needki oli Hawkes ise konstrueerinud, sest usaldada saab ikka seda, mis enda tehtud… Muide, Hawkesi juhitud Mantist sai näha ka Bondi filmis „Täiesti salajane” („For Your Eyes Only”).
1984. aastal kolis Hawkes Ühendriikidesse ja rajas seal oma teise firma – Deep Ocean Engineeringu, mis hakkas tootma kaugjuhitavaid robotsõidukeid ROV (Remotely Operated Vechicles). Praegu Hawkes enam selles firmas ei osale, kuid aastate jooksul on ta loonud üle 350 erineva robotsõiduki, tuntuim mudel on vast Phantom. Meeletu arv, arvestades nende spetsiifilisust. Olgu siinkohal siis ka ära öeldud, et allpool jutuks tulevaid miniallveelaevu on tema firmades loodud üle 60, mille kohta võiks kohe ka öelda, et need on praegu maailmas valmistatavatest vast kõige uuenduslikumad.
Tema esimesi mehitatud allveelaevu Deep Rover saatis suur edu, sest need olid väga lihtsalt käsitsetavad. Näiteks Hawkesi tütar Melanie juhtis seda allveelaeva, kui ta oli 13aastane. Hawkes ise aga püstitas Deep Roveriga isikliku ja ühtlasi maailmas siiani püsiva ühemeheallveelaeva sukeldumisrekordi, jõudes 910 m sügavusele. Sedagi allveelaeva on paljud näinud, kui vaadanud 3D-filmi „Sügavike tulnukad” („Aliens Of The Deep”).

Lendavad allveelaevad
Graham Hawkes’i silmapaistvaimad saavutused on lendavad allveelaevad. Kõlab imelikult, aga nii see on. Kui teised sukelduskapslid ehk miniallveelaevad ripuvad trosside otsas baaslaeva küljes või kasutavad sukeldumiseks ballasti ja pinnale tõusmiseks sellest vabanemist, siis neid autonoomseid allveelaevu juhitakse kõrgustüüridega nagu lennukeid. See on võimalik seetõttu, et nad on kergelt positiivse ujuvusega – see ei takista nende sukeldumist, aga kui midagi peaks juhtuma tüüridega, siis tõusevad nad ise pinnale. Manööverdamiseks vasakule-paremale on ka pöördetüür(id). Pole teada ühtegi teist firmat, kes teeks sellise tööprintsiibiga miniallveelaevu.
Selliste allveelaevade ehitamiseks rajas Hawkes firma nimega Hawkes Oceanic Technologies (HOT) – üldse on ta loonud kuus firmat. Kõiki seal toodetud miniallveelaevade mudeleid ühendab ühisnimetaja Deep Flight ehk süvalend. Esimesena nägi ilmavalgust Deep Flight I 1995. aastal (kasutusse võeti 1996). See oli rohkem mõeldud tõestamaks, et sellisel printsiibil töötavatel allveelaevadel on tulevikku. Seetõttu oli ta ka ühekohaline ja piloot lamas selles laevas kõhuli.
Deep Flight I võis sukelduda kuni 1 km sügavusele. Tänu tiibadele saavutas ta hämmastavaid kiirusi – sukeldumisel 144 ja pinnale tõusmisel 195 meetrit minutis! G. Hawkes on selgitanud asja nii, et sukeldumise eesmärk pole mitte laskumiste-pinnaldumiste nautimine, vaid sihtkohas maksimaalselt kaua viibimine. Keskmiseks sukeldumise kestuseks oli mõeldud 1–4 tundi, samas piloodi normaalseks elutegevuseks oli 18tunnine varu. Maksimaalkiiruseks oli 12 sõlme (22,2 km/h), kuid soovituslikuks peeti 4–8 sõlme (7,4–14,8 km/h). Minimaalseks kiiruseks, mil allveelaev oli veel tiibadega juhitav, oli 2 sõlme (3,7 km/h). Minilaevuke oli 3,9 m pikk, 2,4 lai ja 0,9 m kõrge ning kaalus 1287 kg. Kere oli valmistatud komposiitmaterjalidest, piloodile tagas erakordse nähtavuse laevukese ninaosa kattev poolkerakujuline akrüülkuppel. Juhtimine oli imelihtne, põhiosas käis see tiibu-tüüre liigutatava kahe juhtimishoova (joystick) abil.
Laevuke valmis tänu sponsorite (Rolex, National Geographic, IMAX, Uus-Meremaa TV) abile ja leidis usinat kasutamist. Televisiooni otsesaadete jaoks või HDTV/IMAX standarditele vastava filmi tegemiseks sai alusele paigaldada kuni neli kaamerat ja kuni kuus igas suunas pööratavat valgustit.
Et võimalikke ostjaid ligi meelitada ja soovi korral neid ka välja õpetadada, loodi 2003. aastal kahekohaline Deep Flight Aviator ehk DF 502. Nimetusele vastavalt sarnaneski see treeninglennukiga, sest nii klient kui instruktor said selles nüüd juba istuda, kumbki oma kupli all. Praegu seda mudelit enam ei toodeta, seepärast temal ka pikemalt ei peatuks – huvi korral saab seda ja teisi mudeleid vaadata aadressilt http://deepflight.com.

Kuulus kolmik
Aastatel 2007–2009 valmis firmas koguni kolm uut eriti võimekat mudelit. Tuntud riskimiljardär Steve Fossett (pikem lugu temast vt TM, 1/2005) tellis 2005. aastal firmalt mudeli Deep Flight Challenger, millega ta kavatses sukelduda Mariaani süvikusse. Riskikapitalist Tom Perkins tellis Deep Flight Super Falconi, et samuti minna uurima ookeanisügavusi, eeskätt vaalade, delfiinide jt veeimetajate elu. Ta sai 2009. aastal allveelaeva 1,2 miljoni dollari eest (ainuke teadaolev hind) numbriga 2, sest Falconi nr 1 ehitas G. Hawkes endale, millega ta käiski tänavu kevadel sukeldumas Aqaba lahes Jordaania lähedal, kus 100 m sügavusel on ülihea nähtavus ja väga rikkalik mereelu. Tema laevuke võib probleemideta sukelduda umbes 300 m sügavusele kuni kuueks tunniks. Liikumapanevaks jõuks on kaks 48 V liitium-fosfaatakut. Kolmanda mudeli, kolmekohalise Deep Flight Merlini, tellis endale miljonär Sir Richard Branson. Kuna Steve Fosset hukkus 3. septembril 2007 ja Bransoni ja Fossetti sidus sõprus ning hulk ühiseid ettevõtmisi, siis on Branson otsustanud sõbra ürituse teoks teha tema poolt tellitud alusel. Kolmekohaline Merlin ongi mõeldud vaid R. Bransonile sukeldumisteks temale kuuluva Kariibi mere Neckeri saare ümbruses, et nautida troopikamerede kirevat veealust elu. Bransoniga teeb kõige tihedamat kaastööd Chris Welsh, kes oli ka S. Fosseti ettevõtmistes kaaspiloodi-sõbrana alati kohal.

Ees ootab Mariaani süvik
Vahel tekib mõte, et Kuud tunneme ehk isegi paremini kui ookeanide sügavusi. Selle puudujäägi likvideerimiseks lõigi Richard Branson firma nimega Virgin Oceanic. Tema eesmärgiks on, nagu ta Deep Flight Challengeri vastuvõtmisel 5. aprillil ütles, laiendada inimeste võimalusi oma koduplaneedi tundmaõppimiseks. Tema arvates tunneme ookeanides elutsevatest eluvormidest praegu vaid kümnendikku, ega tea suurt midagi ka Maa geoloogiast – kulgeb ju Mariaani süvikki piki kahe tektoonilise laama kokkupuutejoont, üldistatult Jaapani ja Indoneesia vahel, ja ega seda oma silmaga pole uuritudki. R. Bransoni plaanidesse on usku, sest tal on haaret – oma ettevõtmiste õnnestumiseks on ta suuremal või vähemal määral kaasanud umbes 250 firmat.
Firma Virgin Oceanic eesmärk on võimas: juba tuleva aasta algul tahetakse sukelduda Mariaani süvikusse ja kahe aasta jooksul (2012-2013) laskuda kõigi viie ookeani kõige sügavamatesse punktidesse. Algul oli plaanis sukelduda juba selle aasta lõpus, kuid natuke võis kaarte segada asjaolu, et 23. augustil lõi välk põlema R. Bransoni maja Neckeri saarel, kus detsembris taheti pidada tema tütre pulmi, aga mees tahab selle selleks ajaks uuesti üles ehitada! Täpset aega, millal sukeldumine aset leiab, pole veel välja öeldud, aga TMi lugejail on seda huvi korral võimalik jälgida firma kodulehelt www.virginoceanic.com. Praeguse seisuga peaks Mariaani süvikusse sukelduma C. Welsh ja järgmise teeks R. Branson Puerto Rico süvikusse.
Vaadates seda miniallveelaeva, tundub sukeldumissoov ulmelisena: allveelaev peab ju Mariaani süvikus taluma üle tuhandeatmosfäärilist rõhku! Piltlikult peaks ta siis taluma temale asetatud kolme kosmosesüstiku raskust, või see oleks umbes sama, kui Mini Cooperi katusele kuhjataks 8000 elevanti! Et veenduda oma ettevõtmise ohutuses, katsetab Branson miniallveelaeva igakülgselt. Kuidas just, selle kohta pole praegu teavet. Ülejäänud aeg kulub siis otsesteks ettevalmistusteks.

Deep Flight
Minilaev Deep Flight on 5,3 m pikk, 3,9 m lai ja 1,7 m kõrge ning kaalub kuni 3,6 tonni. Kere on valmistatud, kombineerides süsinikkiudu ja titaani. Sukelduja on selles jälle kõhuli asendis nagu DF 1s – nii on konstruktsioon kindlasti palju tugevam. Süsinikkiust on tehtud laevukese voolundkere, sukelduja ees on poolkerakujuline akrüülkuppel, mis tagab talle 180kraadise vaatevälja. Kuplit kaitseb teine, voolundkere osaks olev sfääriline pind. Sukelduja asub titaankapslis. Titaankorpuse taga on (väikest) positiivset ujuvust tagav sektsioon, selle taga akude osa, siis elektroonikaplokk, edasi kaks elektrimootorit ja lõpuks kaks sõukruvi. Sukelduja elutegevuseks vajalik hapnik ja muu on tagatud 24 tunniks, aga süvikus tahetakse ära käia viie tunniga. Kuna miniallveelaev sukeldub ja pinnaldub kuni 45kraadise nurga all ja laskumise ja tõusu kiiruseks on kuni 105 meetrit minutis, siis peaks ka süviku põhjas ringivaatamiseks piisavalt aega jääma. J. Piccard oli omal ajal väga üllatunud, et süviku põhi oli väga puhas, vaid soolakorraga kaetud – näis, kas C. Welshile avaneb sama pilt. Jääme põnevusega ootama!

Sarnased artiklid