Где-то между Австралией и Южной Америкой исследовательское судно NOAA Rainier в настоящее время пытается нанести на карту более 8 000 квадратных морских миль тихоокеанского дна в поисках критически важных минералов. Потому что нет ничего лучше для изучения океана, чем отправить пару неоновых подводных аппаратов на глубину почти 6 000 метров, чтобы они прыгали по дну, как роботизированные кенгуру.

Подводные аппараты, построенные Orpheus Ocean (отделившейся от Вудс-Холского океанографического института в 2024 году), предназначены для вязкого субстрата глубокого моря, кишащего микробами, червями, улитками и металлическими конкрециями размером с яйцо, содержащими медь, кобальт, никель и марганец. Ну, знаете, то, без чего ваш смартфон не может жить.

Философия Orpheus: «глубоко и дёшево». Каждый аппарат стоит пару сотен тысяч долларов на постройку, в отличие от обычных 5–10 миллионов долларов. И в отличие от большинства автономных океанских аппаратов, они могут врезаться в морское дно и брать пробы осадка — и существ внутри. Это как Roomba, который ещё и берёт пробы почвы и имеет мрачное чувство юмора насчёт давления.

Инженеры возились с этими конструкциями годами в WHOI, NOAA и NASA. Прототипы были рассчитаны на погружение до 11 000 метров — самой глубокой части Марианской впадины. Они выполнили два коммерческих развёртывания, но эта экспедиция — их самое большое испытание: работа на больших расстояниях в течение нескольких недель с несколькими приборами. Используя Rainier как базу, они будут удаляться на 10 километров за раз, делая одно изображение высокого разрешения в секунду и до восьми физических проб с морского дна каждый.

Если всё пойдёт хорошо, это может помочь утвердить аппараты как инструмент для государственных учреждений, учёных и компаний, надеющихся исследовать крайне малоизученное глубокое море. В настоящее время учёным приходится ждать ограниченного времени на дорогих государственных подводных аппаратах. «Большая часть этого региона, который мы исследуем… никогда не была изучена в деталях», — говорит сооснователь Orpheus Джейк Рассел. «Всё, что мы увидим, будет новым для NOAA и новым для науки».

Аппараты Orpheus — это автономные подводные аппараты (AUV), работающие по заранее запрограммированным командам и принимающие решения на месте, без привязи к кораблю. Но в отличие от традиционных планирующих AUV, они короткие и коренастые, с маленькими ножками — лучше для мягких посадок и засасывания кернов осадка. Когда они приземляются, они отрываются, перемещаются на несколько футов и снова оседают, прыгая. Представьте пого-стик, но для науки.

Их корпуса в основном из синтактической пены (того же материала, который нёс Джеймса Кэмерона в Марианскую впадину в 2012 году — он пожертвовал остатки для ранних прототипов Orpheus), с электроникой, заключённой в толстые стеклянные сферы. Длиной менее двух метров и весом менее 600 фунтов, Рассел говорит, что это самые маленькие — и наименее дорогие — океанские аппараты, способные опускаться на 6 000 метров. Они предназначены для пополнения будущих флотов роботов-исследователей.

«Всякий раз, когда вы делаете что-то в глубоком океане, вы всегда рискуете, что, опустив что-то за борт, оно может не вернуться», — говорит геобиолог Калтеха Виктория Орфан, работавшая с аппаратом Orpheus в научной кампании весной 2024 года по изучению глубоководных метановых сипов у Алеутских островов Аляски. Потеря аппарата из существующих флотов (управляемых NOAA, WHOI и MBARI) может быть катастрофической, учитывая, что учёные уже конкурируют за ограниченное время.

Во время той экспедиции низкие температуры и крутой рельеф создавали дополнительные трудности, и потребовались полные три недели, чтобы аппарат получил фотографии высокого разрешения. Но Орфан остаётся в восторге: «Здесь много настоящей, неизвестной науки прямо на границе между осадком и поверхностью океана».

Рассел envisions объединение аппаратов с полезными нагрузками, которые чувствуют химические сипы, шлейфы осадка, ДНК морских организмов или магнитное притяжение погребённых кабелей. Аппараты — «лучшее из двух миров», говорит глубоководный эколог Эндрю Свитмен из Шотландской ассоциации морских наук. Они бродят по большим территориям, как AUV, но несут