في مكان ما بين أستراليا وأمريكا الجنوبية، تحاول سفينة الأبحاث "راينير" التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) حالياً رسم خريطة لأكثر من 8,000 ميل بحري مربع من قاع المحيط الهادئ بحثاً عن المعادن الحيوية. لأنه لا شيء يقول "دعنا نستكشف المحيط" مثل إرسال غواصتين نيونيتين على عمق 6,000 متر تقريباً للقفز على طول القاع مثل حيوانات الكنغر الآلية.

الغواصتان، اللتان بنتهما شركة "أورفيوس أوشن" (المنبثقة عن معهد وودز هول لعلوم المحيطات في 2024)، مصممتان للركيزة اللزجة في الأعماق، والتي تزخر بالميكروبات والديدان والقواقع والعقيدات المعدنية بحجم البيض التي تحتوي على النحاس والكوبالت والنيكل والمنغنيز. كما تعلم، الأشياء التي يصرخ هاتفك الذكي من أجلها.

فلسفة أورفيوس: "عميق ورخيص". تكلفة بناء كل مركبة بضع مئات الآلاف من الدولارات، مقارنة بـ 5 إلى 10 ملايين دولار المعتادة. وعلى عكس معظم مركبات المحيطات المستقلة، يمكنها الاختراق في قاع البحر وأخذ عينات أساسية من الرواسب - والمخلوقات التي بداخلها. إنها مثل روبوت رومبا الذي يأخذ أيضاً عينات تربة ولديه حس فكاهي قاتم تجاه الضغط.

المهندسون يعبثون بهذه التصاميم منذ سنوات في معهد وودز هول و NOAA و ناسا. كانت المركبات النموذجية قادرة على الغوص حتى 11,000 متر - أعمق جزء من خندق ماريانا. لقد أكملت نشرين تجاريين، لكن هذه الرحلة الاستكشافية هي أكبر اختبار لها: العمل على نطاقات واسعة لعدة أسابيع مع أدوات متعددة. باستخدام راينير كقاعدة، ستسبح لمسافة 10 كيلومترات في المرة الواحدة، وتلتقط صورة عالية الدقة كل ثانية وتصل إلى ثماني عينات فيزيائية من قاع البحر.

إذا سار كل شيء على ما يرام، فقد يساعد ذلك في ترسيخ المركبات كأداة للوكالات الحكومية والعلماء والشركات التي تأمل في استكشاف الأعماق غير المدروسة بشكل كبير. حالياً، يجب على العلماء الانتظار للحصول على وقت محدود على غواصات حكومية باهظة الثمن. يقول جيك راسل، المؤسس المشارك لأورفيوس: "الكثير من هذه المنطقة التي نقوم بمسحها... لم يتم استكشافها بأي تفصيل من قبل. أي شيء نراه سيكون جديداً على NOAA وجديداً على العلم".

غواصات أورفيوس هي مركبات تحت الماء مستقلة (AUVs) تعمل على أوامر مبرمجة مسبقاً واتخاذ قرارات حية، غير مربوطة بسفينة. لكن على عكس مركبات AUV الانزلاقية التقليدية، فهي قصيرة وممتلئة بأرجل صغيرة - أفضل للهبوط الناعم وامتصاص عينات الرواسب. عندما تهبط، تقلع، تندفع بضعة أقدام، وتستقر مرة أخرى بطريقة القفز. فكر في عصا البوجو، لكن للعلم.

أجسامها مصنوعة في الغالب من رغوة تركيبية (نفس المادة التي حملت جيمس كاميرون إلى خندق ماريانا في 2012 - تبرع بالمواد المتبقية لنماذج أورفيوس الأولية)، مع إلكترونيات محصورة في كرات زجاجية سميكة. بطول أقل من مترين ووزن أقل من 600 رطل، يقول راسل إنها أصغر - وأقل تكلفة - مركبات محيطية قادرة على النزول إلى 6,000 متر. وهي مصممة لملء أساطيل مستقبلية من المستكشفين الآليين.

تقول فيكتوريا أورفان، عالمة الجيولوجيا الحيوية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، التي عملت مع مركبة أورفيوس في حملة علمية في ربيع 2024 لدراسة تسربات الميثان في أعماق البحار قبالة جزر ألوشيان في ألاسكا: "في أي وقت تفعل فيه أشياء في المحيط العميق، فإنك تخاطر دائماً، عندما تضع شيئاً فوق جانب السفينة، بأنه قد لا يعود". فقدان مركبة من الأساطيل الحالية (التي تديرها NOAA و WHOI و MBARI) يمكن أن يكون كارثياً، نظراً لأن العلماء يتنافسون بالفعل على وقت محدود.

خلال تلك الرحلة، أضافت درجات الحرارة المتجمدة والتضاريس شديدة الانحدار تحديات، واستغرق الأمر ثلاثة أسابيع كاملة للحصول على صور عالية الدقة. لكن أورفان لا تزال متحمسة: "هناك الكثير من العلوم الحقيقية غير المعروفة عند تلك الواجهة بين الرواسب وسطح المحيط".

يتصور راسل إقران المركبات بحمولات تستشعر التسربات الكيميائية، وأعمدة الرواسب، والحمض النووي من الكائنات البحرية، أو الجذب المغناطيسي للكابلات المدفونة. يقول أندرو سويتمان، عالم البيئة في الأعماق في الجمعية الاسكتلندية لعلوم البحار، إن المركبات هي "أفضل ما في العالمين". فهي تجوب مساحات كبيرة مثل مركبة AUV ولكنها تحمل