Undeva între Australia și America de Sud, nava de cercetare NOAA Rainier încearcă în prezent să cartografieze peste 8.000 de mile marine pătrate de fund marin al Pacificului în căutarea de minerale critice. Pentru că nimic nu spune „hai să explorăm oceanul” precum trimiterea a câțiva submersibile neon la aproape 6.000 de metri adâncime pentru a sări pe fund ca niște canguri robotici.
Submersibilele, construite de Orpheus Ocean (desprinsă de la Woods Hole Oceanographic Institution în 2024), sunt proiectate pentru substratul moale al adâncului, care abundă în microbi, viermi, melci și noduli metalici de mărimea unui ou, conținând cupru, cobalt, nichel și mangan. Știi tu, chestiile pentru care țipă smartphone-ul tău.
Filozofia Orpheus: „adânc și ieftin”. Fiecare vehicul costă câteva sute de mii de dolari pentru a fi construit, față de cei 5-10 milioane de dolari obișnuiți. Și, spre deosebire de majoritatea vehiculelor oceanice autonome, ele pot pătrunde în fundul mării și pot capta carote de sedimente – și creaturile din ele. E ca un Roomba care ia și mostre de sol și are un simț al umorului întunecat legat de presiune.
Inginerii s-au jucat cu aceste modele de ani de zile la WHOI, NOAA și NASA. Prototipurile au fost evaluate să se scufunde la 11.000 de metri – cea mai adâncă parte a Șanțului Marianelor. Au efectuat două desfășurări comerciale, dar această expediție este cel mai mare test: operarea pe distanțe mari timp de mai multe săptămâni cu multiple instrumente. Folosind Rainier ca bază de plecare, vor înota câte 10 kilometri o dată, făcând o imagine de înaltă rezoluție pe secundă și până la opt probe fizice de pe fundul mării fiecare.
Dacă totul merge bine, asta ar putea ajuta la stabilirea vehiculelor ca instrument pentru agenții guvernamentale, oameni de știință și companii care doresc să sondeze adâncul mării, extrem de puțin studiat. În prezent, oamenii de știință trebuie să aștepte timp limitat pe submersibile guvernamentale scumpe. „O mare parte din această regiune pe care o cercetăm… nu a fost niciodată explorată în detaliu”, spune cofondatorul Orpheus, Jake Russell. „Orice vedem va fi nou pentru NOAA și nou pentru știință.”
Submarinele Orpheus sunt vehicule subacvatice autonome (AUV) care funcționează pe comenzi preprogramate și luarea deciziilor în timp real, fără a fi legate de o navă. Dar spre deosebire de AUV-urile tradiționale de planare, acestea sunt scurte și robuste, cu piciorușe – mai bune pentru aterizări moi și pentru a suge carote de sedimente. Când aterizează, se ridică, se împing câțiva metri și se așează din nou într-un mod săritor. Gândește-te la un pogo stick, dar pentru știință.
Corpurile lor sunt în mare parte spumă sintactică (același material care l-a purtat pe James Cameron în Șanțul Marianelor în 2012 – a donat materialul rămas pentru prototipurile anterioare Orpheus), cu electronice încapsulate în sfere groase de sticlă. Cu o lungime sub doi metri și o greutate sub 600 de livre, Russell spune că sunt cele mai mici – și cele mai puțin costisitoare – vehicule oceanice capabile să coboare la 6.000 de metri. Sunt proiectate să populeze viitoare flote de exploratori robotici.
„De fiecare dată când faci lucruri în oceanul adânc, riști întotdeauna, când pui ceva peste bord [al unei nave], că s-ar putea să nu se întoarcă”, spune geobiologul Caltech Victoria Orphan, care a lucrat cu un vehicul Orpheus într-o campanie științifică din primăvara anului 2024 pentru a studia scurgerile de metan din adâncurile de lângă Insulele Aleutine din Alaska. Pierderea unui vehicul din flotele existente (operate de NOAA, WHOI și MBARI) poate fi dezastruoasă, având în vedere că oamenii de știință concurează deja pentru timp limitat.
În timpul acelei expediții, temperaturile frigide și topografia abruptă au adăugat provocări, fiind nevoie de trei săptămâni întregi pentru ca submarinul să obțină fotografii de înaltă rezoluție. Dar Orphan rămâne entuziasmată: „Există o mulțime de știință reală, necunoscută, chiar la acea interfață dintre sediment și suprafața oceanului.”
Russell își imaginează împerecherea vehiculelor cu încărcături utile care detectează scurgeri chimice, pene de sedimente, ADN de la forme de viață oceanice sau atracția magnetică a cablurilor îngropate. Vehiculele sunt „ce este mai bun din ambele lumi”, spune ecologistul adâncimilor Andrew Sweetman de la Asociația Scoțiană pentru Științe Marine. Ele cutreieră zone mari ca un AUV, dar transportă