Lander Lab n°4 : versions sous-marines

Mar 28, 2024

Par Kevin Hardy, Global Ocean Design LLC, chroniqueur MTR2 novembre 2022

Figure 1. L'atterrisseur benthique du Schmidt Ocean Institute est déployé depuis le R/V Falkor pour un test opérationnel. Flottation syntaxique élevée, libération acoustique intégrée faible et poids d'ancrage remplaçable suspendu sous le pont de la plate-forme. Le poids négatif du déclencheur est placé près de la ligne médiane pour l'assiette et positionné bas pour agir comme contrepoids pour la stabilité. Aucun instrument n'est monté sur le cadre en PEHD blanc de qualité marine. Le poids de l'ancre est gréé pour être récupéré après le test. (Photo par

«Nous pouvons tout amener au fond de l'océan», a plaisanté Don Walsh, pilote n°1 du Bathyscaphe Trieste. "Le truc, c'est de le récupérer." Une libération est la façon dont nous récupérons notre atterrisseur. Le poids de l'ancre doit être abandonné, permettant à l'atterrisseur auto-flottant de revenir à la surface. C'est la tâche principale d'une version. Les versions répondent à d'autres objectifs secondaires. Ils sont utilisés pour initier des actions telles que le déploiement d'un bras de chute, la fermeture d'un échantillonneur d'eau ou d'un piège à animaux, ou le largage d'une bouée de surface ou d'une corde d'hydrophone.

Une adaptation intelligente en mer des largages temporisés a été rapportée par les chercheurs Scripps Mantyla et Reid en 1977. En mesurant la salinité, l'oxygène et les silicates dans la fosse des Mariannes, ils ont découvert que le câble métallique effilé du treuil hydrographique était d'une longueur insuffisante pour atteindre le dessous. 10km. L'ingénieur Dave Muus a proposé de modifier un véhicule gratuit « Monster Camera » de John Issacs, une chaîne de composants ressemblant davantage à un amarrage court qu'à un atterrisseur océanique, pour transporter une chaîne de bouteilles Niskin. Une libération programmée du messager devait avoir lieu 30 minutes après l'ETA sur le fond marin. Un deuxième déclenchement chronométré a été programmé pour jeter l'ancre 10 minutes plus tard. Dave a gréé et déployé le véhicule gratuit. Ça a marché. Les chercheurs ont découvert des avantages secondaires : le véhicule descendait et montait deux fois plus vite que le treuil et le remorquage, tandis que les échantillonneurs d'eau pouvaient être placés beaucoup plus près du fond. Ils se sont gréés et déployés une seconde fois. Cela a encore fonctionné. Les versions sont disponibles à la fois sous forme de produits commerciaux et de solutions personnalisées en interne. Ils peuvent être classés en catégories fonctionnelles : acoustique, minuterie, magnétique, électrolytique, galvanique, liaison fusible, pression, fusion et soluble.

Les éléments de déclenchement électriques consommables peuvent être un fil de combustion (alias lien corrosif, lien galvanique) et un lien fusible ou « fil flash ».

Une version peut être décomposée en une poignée d’éléments.

Sorties acoustiques

Aujourd'hui, de nombreuses versions acoustiques commerciales sont disponibles.

La plupart des versions disponibles dans le commerce sont fournies sous forme de package entièrement intégré, tel que l'EdgeTech 8242XS. La conception permet à la charge en ligne d'être prise directement à travers le boîtier de déclenchement. La tension en ligne est acheminée autour de l'hydrophone par une cage métallique lourde sur le dessus. La cage sert également à protéger le transducteur en céramique des chocs. Le transducteur est placé sur le dessus pour offrir une vue dégagée sur la surface pour la communication acoustique. Figure 2. Le déclencheur acoustique EdgeTech 8242XS. (Photo par Edgetech)

Le déclencheur peut être doublé avec un deuxième déclencheur, fournissant une sauvegarde pour les fonctions critiques, ou associé à un dossier solide pour augmenter considérablement la charge nominale de 12 000 lb à des multiples plus élevés. Cependant, les poids typiques des ancres d'atterrisseur sont inférieurs à 100 livres, donc la taille, le coût et le poids sont un peu exagérés. Certains considèrent les joints d'arbre rotatifs comme un point faible, même si je n'ai jamais vu ceux-ci échouer au cours des nombreuses sorties en mer que j'ai effectuées. Le déclencheur fonctionne également comme un transpondeur, fournissant une fonction de télémétrie. Tous ceux qui ont été en mer conviendront que c'est un autre avantage : un ping signifie beaucoup lorsqu'il vient du fond de l'océan. Les versions acoustiques disposent d'un immense ensemble de fréquences d'émission/réception uniques, de codes de commande et de plusieurs fréquences pour annuler les champs de bruit ambiant, ce qui les rend sûres à utiliser dans la plage acoustique les unes des autres. Il est sage de dresser un tableau des fabricants, des codes de version et des fréquences, puis de les comparer, surtout si plusieurs groupes sont impliqués dans une opération conjointe.