Подводные беспилотники помогают компаниям добывать дно океана

Подводные беспилотники помогают компаниям добывать дно океана

На потусторонних равнинах зоны Кларион-Клиппертон, примерно в 15 000 футов ниже поверхности Тихого океана, скопления марганцевых клубеньков размером с картофель. Месторождения редкоземельных металлов росли без помех со скоростью около трети дюйма каждые несколько миллионов лет. Теперь они являются мишенью для зарождающейся отрасли морского дна.

Но сорвать их с этой темной пустыни нелегкая задача. Сначала их нужно найти. Вот тут-то и появляются подводные беспилотники. Находясь в нескольких футах над морским дном, машины могут записывать беспрецедентные детали поверхности, которая менее нанесена на карту, чем Марс.

«Если вам нужна информация с высоким разрешением, вы должны расположить датчик близко к тому, на что вы смотрите. AUV [automated underwater vehicle] это лучший и самый точный способ сделать это », — сказал Ричард Миллс, вице-президент по продажам морской робототехники в Kongsberg Maritime. Создания его компании могут передавать изображения с разрешением 2×2 см, что намного лучше, чем это возможно с помощью сонара корабля надводного уровня. ,

Возможно, самое захватывающее будущее для технологии беспилотных летательных аппаратов — не в небе, поставляя пакеты для Amazon, а под водой, помогая обнаружить огромные богатства. Использование подводных автоматических транспортных средств приобретает решающее значение в областях разведки и картирования морского дна. Частные компании разрабатывают транспортные средства с улучшенными датчиками и большими возможностями, в то время как программы Европейского Союза и университетов по всему миру финансируют аналогичные проекты.

В будущем, когда начнется полномасштабная разработка морского дна, в глубоких долинах, таких как зона Кларион-Клиппертон, скорее всего, появятся гусеничные транспортные средства, медленно ползущие по дну океана, высасывающие конкреции, в окружении современных беспилотников, передающих данные в реальном времени экипажам. на поверхности.

Охота на редкоземельные металлы

Дно океана, где свет едва достигает и температура близка к замерзанию, потенциально содержит самые большие неиспользованные запасы редкоземельных металлов. На сегодняшний день независимый Международный орган по морскому дну заключил десятки контрактов с компаниями на начало сбора.

Стоимость одного золота на морском дне оценивается в 150 триллионов долларов. Между тем, стоимость конкреций, содержащих марганец, никель, медь и кобальт, также достигает триллионов. А затем вокруг термальных вентилей образуются отложения. С сохраняющимся спросом на редкие металлы, используемые в современной электронике, от айфонов до компонентов солнечной энергии, становится ясно, почему ряд правительств и стран начали гонку на дно океана.

Горнодобывающая компания DeepGreen Metals имеет три лицензионных участка в Тихом океане, в том числе два отчета о выделенных ресурсах с миллиардами тонн потенциальных металлов. «Мы знаем, что мир будет очень сосредоточен на воздействии на окружающую среду. Автоматизированные транспортные средства, работающие на дне океана, — единственный путь», — сказал председатель и главный исполнительный директор Джерард Баррон.

По словам Баррона, беспилотники будут полезны для изучения окружающей среды потенциальных районов добычи, а также для наблюдения и наблюдения за горными машинами, сбора данных о пылевых шлейфах, которые могут нанести вред глубоководным существам. Он даже сказал, что были проведены испытания дронов для сбора небольших конкреций, хотя в настоящее время гусеничная машина на морском дне является наиболее распространенной тактикой.

«Наиболее эффективный способ сбора этих конкреций со дна океана еще не согласован», — сказал Баррон.

Подводные беспилотники прошли долгий путь развития за столетие. Первый беспилотный, неуправляемый подводный аппарат был создан в 1864 году и в основном напоминал торпеду. В 1950-х годах Вашингтонский университет проводил исследования с использованием автоматических подводных аппаратов вместе с военно-морским флотом США. После этого инновации не сильно продвинулись, пока технологии не позволили использовать более мелкие источники энергии.

Первый AUV Kongsberg, сделанный в начале 90-х, практически неузнаваем для современной модели. Транспортное средство — которое выглядит как гладкая оранжевая торпеда — теперь принимает акустические, лазерные и фотографические изображения. Недавно робот снял дно арктических вод, нанося на карту марганцевые конкреции в Норвегии.

Миллс прогнозирует развитие новой сенсорной технологии в будущем, предоставляя еще более детальные изображения. Он также считает, что следующее поколение будет иметь расширенные возможности обработки в миссии, включая автоматическое обнаружение объектов, которое может определять количество конкреций в режиме реального времени.

Но технология может быть впереди рынка. Nautilus, первая компания, получившая права на глубоководную добычу, обанкротилась в прошлом году после неудачной попытки добывать воды в Папуа-Новой Гвинее. Против этого проекта активно выступили местные природоохранные группы. До сих пор не было успешной крупномасштабной глубоководной добычи.

Универсальная технология также применяется в энергетическом секторе. В прошлом году был подписан первый контракт между норвежским нефтегазовым гигантом Equinor и итальянской Saipem на использование современных беспроводных дронов на месторождении Ньорд, расположенном у побережья Норвегии.

Тем временем группа ученых и инженеров при поддержке Японского фонда Ниппона и Общей батиметрической карты океанов к 2030 году пытается составить карту дна океана. На сегодняшний день зарегистрировано менее 20%. В прошлом году Белый дом объявил о плане обследования 4,47 миллионов квадратных миль морского дна в пределах американских границ.

«Этот новый статус картирования океана, в котором мы не хотим просто наносить на карту, а наносить на карту и характеризовать, автономные подводные аппараты, являются чрезвычайно важным компонентом», — сказал Ларри Майер, профессор Университета Нью-Гемпшира и сопредседатель Морское дно 2030 Региональный центр Арктики и Северной части Тихого океана. Майер сказал, что подводные беспилотники будут использоваться для детального изучения конкретных областей. И впервые в истории океаны будут казаться ясными тем, кто на поверхности.

,