فى 28 نوفمبر أكملت الغواصة الصينية المأهولة «فندوتشه» (المناظل) للأعماق مهمة اختبار الغوص فى قاع المحيط بعمق 10 آلاف متر بنجاح وعادت إلى سانيا فى مقاطعة هاينان.
فى 10 أكتوبر انطلقت هذه الغواصة من ميناء نانشا فى خليج ياتشو بمدينة سانيا وتوجهت إلى خندق ماريانا غرب المحيط الهادئ لتجربة الغوص على عمق 10 آلاف متر.
فى 27 أكتوبر تجاوز غطسها حاجز العشرة آلاف متر لأول مرة. وفى 10 نوفمبر حققت رقما قياسيا جديدا للغوص المأهول بالنسبة للصين، حيث بلغت عمق الـ10909 أمتار. فى 13 نوفمبر، تم الانتهاء من أول عملية مشتركة فى العالم لغواصة مأهولة ومركبة هبوط فى قاع البحر على عمق عشرة آلاف متر، وقد تم بث فيديو مباشر لذلك، واعتبارا من 19 نوفمبر نفذت هذه الغواصة 13 غطسة فى خندق ماريانا، تجاوزت 8 منها حاجز العشرة آلاف متر.
غواصة «فندوتشه» هى أول غواصة مأهولة فى العالم استطاعت أن تحمل ثلاثة أشخاص على متنها وتصل إلى عمق العشرة آلاف متر. وتتمتع بدرجة عالية من التوطين فى العديد من التقنيات الرئيسية ومجالات المواد المهمة، إذ أن معدل توطين المكونات الأساسية تجاوز الـ96.5 بالمائة.
مقاومة الضغط العالي
للغطس فى عُمق عشرة آلاف متر، فإن أول صعوبة يجب التغلب عليها هى الضغط الهائل لمياه المحيط. خندق ماريانا مظلم تمامًا ودرجات الحرارة فيه منخفضة للغاية، مما يجعله أحد أقسى المناطق الطبيعية على وجه الأرض. على عمق 10 آلاف متر فى هذا الخندق يقترب ضغط الماء من 1100 بارومتر «وحدة قياس الضغط الجوي» وهو ما يعادل دوس ألفى فيل أفريقى على ظهر إنسان. كيف يمكن للغواصة «فندوتشه» أن تغوص بكل هذه الحرية على عمق 10 آلاف متر إذن؟
يكمن المفتاح فى المقصورة. حيث إن المقصورة المأهولة هى المكون الأساسى والرئيسى للغواصة فى هذا العمق، وهى ضمان للأجهزة وحاجز أمن وسلام للبشر لدخول عمق هكذا، كما أنها تمثل المستوى التقنى للغواصة المأهولة فى بلد ما.
فى ظل ظروف الضغط الشديد على عمق 10 آلاف متر، ووفقا للحجم المستهدف ومتطلبات السمك الخاص بهذه الغواصة، فإن المواد المستخدمة فى الغواصات العميقة فى الماضى لم تعد تلبى المعايير. لقد تعاون معهد أبحاث المعادن التابع للأكاديمية الصينية للعلوم مع العديد من الشركات المحلية وتغلبوا على الصعوبات التقنية الرئيسية من خلال سلسلة من التحقيقات والعروض التوضيحية والتجارب البحثية. حيث نجحت فى ابتكار مادة سبائك التيتانيوم الفريدة Ti62A لحل مشاكل القوة والمتانة وقابلية اللحام التى تواجهها مواد المقصورة المأهولة.
دقة التحكم
إن أعماق البحار سوداء قاتمة وبيئة التضاريس فيها معقدة للغاية. ولتجنب خطر الاصطدام بالصخور، يجب أن تعتمد هذه الغواصة على القيادة الدقيقة لنظام التحكم.
ولتحقيق هذه الغاية، قام الباحثون العلميون من الأكاديمية الصينية للعلوم بإجراء سلسلة من التجارب التقنية فى البيئة المعقدة لهذا الخندق البحري، مما مكّن نظام التحكم للغواصة «فندوتشه» من تحقيق تشخيص ذكى للأخطاء عبر الإنترنت وذلك استنادًا إلى البيانات والتنبؤ بالنموذج، والتحكم المتسامح الذى يعتمد على توزيع التحكم عبر الإنترنت وتجنب الاصطدام المستقل فى قاع البحر.
وقال تشاو يانغ، الباحث فى معهد شنيانغ للأتمتة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ونائب كبير مصممى هذه الغواصة: «تسمح خوارزميات تحسين الشبكة العصبية التى صممناها لـ«فندوتشه» تلقائيا بمطابقة تضاريس الغوص والملاحة الثابتة، وتحديد المواقع فى قاع البحر. ومن بين هذه التحسينات وصلت مؤشرات أداء التحكم فى الملاحة الأفقية والعمودية للغواصة إلى المستوى الدولى المتقدم».
بالإضافة إلى ذلك قام الباحثون أيضا بتركيب زوج من «الأذرع» المرنة والقوية للغاية لغواصة «فندوتشه». وأضاف قائلا: «تحتوى كل مجموعة من المعالجات على 7 مفاصل والتى يمكنها تحقيق 6 درجات من التحكم فى الحركة، مع قدرة حمل تزيد عن 60 كجم، والتى يمكن أن تغطى سلة العينات ومنطقة العمل الأمامية، ولديها قدرات عمل قوية»، بهذه الأذرع أكملت فندوتشه بنجاح المهام الدقيقة لأخذ عينات من الصخور والرواسب والتنوع البيولوجى البحري، وسدت الفجوة فى تطبيق الصين للمعالجات الهيدروليكية للغوص بعمق عشرة آلاف متر تحت سطح البحر.
«أذن الألف ميل»
« إن قاع المحيط الذى يبلغ عمقه 10 آلاف متر لا يصدق. آمل أن نتمكن من إظهار هذا القاع من خلال شاشات غواصتنا. فى الساعة 8:12 من يوم 10 نوفمبر نجحت هذه الغواصة المأهولة فى الرسو فى قاع خندق ماريانا البحرى بنجاح.. وبهذا شارك الغواصون الثلاثة مشاعرهم من خلال نظام الاتصال الصوتى تحت الماء لأول مرة.
باعتباره الجسر الوحيد للتواصل بين هذه الغواصة والسفينة الأم ديسكفرى 1، فإن نظام الاتصال الصوتى هذا تحت الماء يحقق النقل الفورى للصوت والصور التى يتم مشاهدتها من هذا العمق السحيق إلى السفينة الأم. بالمقارنة مع الجيلين السابقين من الغواصات المأهولة «جيالونغ» و«شنهاى يونغشى (محارب أعماق البحار)، فقد حقق النظام الصوتى لفندوتشه توطينا كاملا.
وبالإضافة إلى نقل الصوت والصورة، فقد ساعد النظام الصوتى أيضًا هذه الغواصة على العمل بدقة فى هذا القاع. على سبيل المثال نظام الملاحة المتكامل والذى يجمع بين قياس سرعة دوبلر الصوتى مع السونار لتحديد المواقع ومعدات الملاحة بالقصور الذاتي، يوفر دقة عالية فى تحديد المواقع تحت الماء والملاحة للرحلات والمهمات البحرية.
وقال ليو يه ياو كبير المهندسين فى معهد الصوتيات بالأكاديمية الصينية للعلوم وهو أحد الغواصين الثلاثة على متن غواصة فندوتشه: «خلال عملية الغوص يوم 16 نوفمبر، وبمساعدة نظام الملاحة المتكامل ومعدات السونار، وفى غضون نصف ساعة فقط نجحت الغواصة فى استرداد ثلاثة أجهزة أخذ عينات تحت الماء وُضعت سابقا على عمق 10 آلاف متر فى المحيط متجاوزة بذلك صوت الماء، وفى نفس الوقت يقوم جهاز الاتصال بإرسال الصور التى تم أخذ عينات منها أيضا إلى السفينة الأم».
رابط دائم: