День добрый! В сегодняшней статье есть всё, что мне интересно: много воды, науки и интересный строительный проект. Всё вместе это один из интереснейших экспериментов ученых и над учеными по работе в сложных условиях - "Tektite habitat".
Кто не любит много текста, смело проматывайте первую часть статьи, дальше вас будет ждать лавина фотографий с комментариями!) а может и не одна.
В чем же суть и цель эксперимента? Есть такая проблема, как работа и жизнь в среде под давлением, сильно отличающимся от нормального. С этим сталкиваются в первую очередь водолазы, при погружении на них оказывается высокое давление и резкое возвращение на поверхность грозит смертью, для восстановления человека проводят декомпрессию- постепенное выравнивание давления до атмосферного. В середине 20-го века это было уже известно, а вот как будут жить люди на подводной станции, при постоянном давлении воздуха значительно выше атмосферного, в течение долгого времени...... вот это уже интересно. Для экспериментов строился ряд малых станций, но в 1969 году в США начали эксперимент с постоянным проживанием в настоящей полноценной станции. Проект получил название- "Tektite habitat", где- Tektite- "тектит" это класс пород, представляющий собой небольшие оплавленные кусочки стекла, чаще всего — с характерными включениями в виде пузырьков газа.
По этой станции есть гигантский пласт документальной и научной литературы, подборка будет по ссылке в отдельном посте. Это те материалы, которые можно найти на Sci-hub или по открытым источникам. Подборка фото по теме тоже в конце статьи.
Организацию проекта можно назвать примером государственно-частного партнерства, в нем участвовали такие американские госструктуры как NASA и два министерства, со стороны корпораций главную роль играла GE- General Electric. Именно на плечи одного из её подразделений- Space Division в Valley Forge Space Technology Center и легла работа по проектированию и строительству станции. Непосредственный монтаж и первичную пусконаладку выполняло ВМС США.
Всю историю проекта можно разделить на 3 этапа:
Tektite 1. Первая часть программы, 1969 год- главная цель именно продолжительная работа экипажа в условиях повышенного давления, а также получение опыта в строительстве подводных станций. Срок пребывания по результатам исследования составил 60 дней, а после все акванавты были отправлены на декомпрессию. Каждая группа-4 человека. Повышенное давление при этом было достаточно высоким- постоянные 2,5 атмосферы, что не может сделать обитание в таких условиях комфортным. Работа и состояние экипажа документировалось и постоянно сдавались анализы для проверки здоровья и как оно меняется в условиях повышенного давления и постоянных погружений. Параллельными задачами были различные подводные исследования, биология, экология и т.д.. Станция выла установлена на глубину 15 метров.
Tektite 2. Вторая часть программы, с 1970 года. Каждая группа стала насчитывать 5 человек, добавили инженера, который постоянно обслуживал станцию изнутри. Всего в рамках 2-й программы через станцию прошло 10 научных групп, включая одну полностью женскую (они же сумели пережить внутри станции даже землетрясение). Тут уже к работам присоединилось NASA, им был интересен любой опыт функционирования малых групп в сложных замкнутых условиях, так как они готовились с созданию своей первой пилотируемой космической станции "Скайлаб", но проиграли в этой гонке Советскому Союзу.
Tektite 3. После завершения всех научных экспериментов и GE и государство потеряли интерес к работе станции и она была сначала перевезена на хранение, потом продана в частные руки с надеждой на новые эксперименты, но "рыночек порешал", государству этот вопрос стал не интересен и станция закончила свою жизнь как музейный экспонат в Калифорнии.
Приступим к рассказу по снимкам и документам, выполненным за всю историю этого проекта.
Станцию, согласно схемам, можно разделить на три части: два цилиндра, объединенные по верху и основание станции.
Начнем снизу вверх. Основание станции имеет форму параллелепипеда размерами 10,4х4,6х1,8 метра. В нем располагались два входа, основной и аварийный. Вся станция погружалась в сборе, а основание дополнительно крепилось ко дну тросами. К основанию при помощи опорных лап крепились двухэтажные цилиндры, в которых и находились жилые и рабочие помещения станции. По схеме- левый цилиндр- первый этаж это жилое помещение, второй- рабочий кабинет, правый цилиндр- первый этаж- мокрая комната, основной выход для погружений, на втором была комната с оборудованием. Вторые этажи соединялись тоннелем для перехода. Размеры цилиндров: диаметр 3,8 метра, высота 5,5 метра.
Планы первых этажей. Слева план жилых помещений, видны кровати, обеденный и кухонный столы, два умывальника, холодильник и морозилка, на полу был встроен аварийный выход из станции, а над ним лестница на второй этаж. Справа мокрое помещение станции- тут располагался люк для погружений, душ (он особенно актуален для смыва с тела морской воды), вешалки для аквалангов и конечно станция заправки баллонов для погружения воздухом. В каждом помещении первого этажа располагалось по одному выпуклому иллюминатору- "блистеру".
Планы вторых этажей. Слева рабочая зона, в своем составе имевшая доску для записей, лабораторный стол и система связи с центром управления на суше. Тоннель соединявший башни-цилиндры был круглого сечения, перемещаться по нему можно было только на четвереньках. Права- находился туалет с унитазом, обогреватель, морозильник (вероятно для образцов), теплообменник и конечно скруббер для углекислого газа, так как естественной атмосферы не было и станция зависела от подачи воздуха с поверхности, избыток углекислоты, выделяемой при дыхании как раз и собирался этой системой. Венчал правую башню наблюдательный купол. В каждом помещении второго этажа располагалось уже по два блистера.
Приступим к рассмотрению планировок станции:
1. Рабочая комната акванавтов. Слева рабочий стол, справа узел связи, сверху система вентиляции. Фото сделано в процессе постройки.
2. Тоннель, соединяющий башни. У входа виден огнетушитель, справа полки для оборудования и инструментов.
3. Жилое помещение (каюта). Видны кровати для экипажа со шторами, умывальник и холодильник, над холодильником можно заметить телефон для внутренней связи.
4. Жилой блок. Вид на лестницу. Слева видно, как были устроены койки, внизу виден открытый люк для аварийного покидания станции, справа- лестница в рабочую зону. У люка можно заметить 4 аварийных акваланга для дыхания, а над ними у потолка можно заметить камеру для наблюдения за поведением экипажа, а ниже неё блистер со шторкой. Фотография при подготовке к погружению.
5. Комната с оборудованием, слева оборудование для кондиционирования воздуха, лестница справа веден к куполу наблюдения.
6. Комната к оборудованием. Слева внизу аварийные баллоны с воздухом, правее лестница для спуска в "мокрую комнату" для погружения, справа за лестницей- морозильник.
7. "Мокрая" комната. Внизу виден люк для погружения и крышка.
8. Мокрая комната. Цилиндр левее лестницы- душевая.
9. Процесс строительства станции на заводе General Electric в Valley Forge. На фото процесс монтажа соединительного тоннеля.
10. Подготовка правой башни для транспортировки на базу ВМФ для сборки перед установкой.
11. Схема установки станции на строительной барже перед погружением на дно.
12. Фото станции на барже перед погружением.
13. Тензионометр, используемый для контроля спуска спускаемой баржи и оператор одной из лебедок, которыми опускали станцию.
14. Фото момента погружения, видны ещё три лебедки и операторами на каждой.
15. Всплытие станции с помощью понтонов и судно, которое поднимет станцию с воды.
16. Станция поднятая со дна. Завершение эксперимента.
17. Чертеж в трех проекциях и некоторые геометрические характеристики станции.
18. Подробная схема процесса установки станции на дно. 1-установка станции на транспортную баржу, 2-перевозка к месту и монтаж понтонов, 3- вывод станции с баржи, 4-буксировка к месту, 5- заполнение балластом основания, 6 и 7- привязка станции к точке установки, 8-окончательная фиксация по месту.
19. Погрузка станции на транспорт.
20. Станция в плавучем положении на понтонах.
21. Засыпка щебня в основание станции в процессе погружения.
22. Финальная строповка станции. Справа от водолаза- дверь аварийного выхода из станции через жилую комнату.
23. Напоследок- первоначальный концепт подводного города от GE, 1964 год.
Я надеюсь эта статья вам понравилась, я всегда рад знать ваше мнение о моей работе в комментариях к этой статье, делитесь вашими впечатлениями, а если можете то знаниями и опытом.
Все статьи этого раздела по этой ссылке!
Ссылка на мой telegram-канал t.me/HYDReducation.
Подборка статей о новых проектах в России!, Наша Подборка статей по гидравлике и конечно Подборка по водоснабжению. Новые материалы на оружейно-охотничью тематику Вы можете увидеть в Этой подборке.