Технологии широкого спектра наблюдений в гидросфере на базе подводных робототехнических комплексов, обитаемых аппаратов и систем: разработка подводных аппаратов и роботизированных телеуправляемых платформ с сетевой архитектурой для мониторинга гидросферы, в том числе на предельных глубинах в Мировом океане

В отчете описаны работы отдела, состоящего из трех лабораторий, по теме 0149-2019-0012 госзадания ИОРАН на 2019г. и полученные результаты. Лаборатория подводной видеотехники выполняла следующие работы: – Техническое и технологическое обеспечение плановых экспедиций Института с использованием новой цифровой модели ТНПА СуперГНОМ-ПРО-4G, оснащенного рядом дополнительных функций, в т.ч. двумя цифровыми камерами высокого разрешения 1920Х1080пкс, системой подводной навигации, гидролокатором кругового обзора и 2-х степенным манипулятором с рядом сменных насадок. Проведена доработка и модернизация комплекса для поддержки цифровых видеокамер, включая режим отображения “окно в окне”. На его базе создан усовершенствованный вариант подводного робототехнического контрольно-измерительный комплекса (ПРТК-КИК). Он предназначен для поиска и обследования захоронений радиоактивных отходов и измерения радиационного фона. – Разработан вариант ПРТК для подл едных исследований. С его помощью проведены исследования льда на восточном шельфе острова Сахалин в рамках экспедиции в апреле 2019г. . - На базе существующих моторов (движителей) спроектирован 4-х векторный вариант ДРК. Лаборатория научной эксплуатации глубоководных обитаемых аппаратов: - проведены регламентные работы по поддержанию ГОА «Мир» в рабочем состоянии. Разработаны проекты по проведению научных исследований океана с помощью глубоководных обитаемых аппаратов (ГОА) «Мир-1» и «Мир-2». - Выполналось научно-техническое сопровождение разработки и изготовления отдельных узлов обитаемого подводного аппарата с глубиной погружения 11000 м и их испытаний в камерах высокого давления. Участвовали в создании ГОА на максимальную глубину океана (11000 м) по контракту с Научно-техническим центром по исследованию ультраабиссали (Hadal Scince&Technology Center – HAST) при Шанхайском Океанском Университете. - Разработали концепцию исследования видового состава гидротермальных животных, плотности биомассы, генетических связей между сообществами разных районов Мирового океана. - Популяризация знаний о глубоководных исследованиях океана. Лаборатория техники подводных исследований и испытаний проводила работы направленные на Развитие водолазных технологий для обеспечения фундаментальных океанологических исследований, повышения эффективности и безопасности водолазных спусков, испытания подводного научного оборудования. Цель работы – исследование принципов построения водолазных технологий для обеспечения эффективности подводных исследований и разработки специальных технологий и технических средств для работы под водой. Современные технологии водолазных спусков структурно представлены совокупностью трех основных составляющих: методы погружений, технические средства обеспечения водолазных спусков, правила организации водолазных спусков и работ. Проведено исследование и дана оценка эффективности водолазных методов кратковременных погружений (КП) и длительного пребывания (ДП) под повышенным давлением и технологий погружений с применением технических средств берегового и судового базирования. Определены основные значимые для практики принципы построения технологий в целом – эффективность, безопасность, надежность. Методы водолазных спусков, являющиеся основой технологий, базируются исключительно на физиологических принципах построения методики спуска (компрессия), работы на грунте (работоспособность) и выхода на поверхность (декомпрессия). Результаты исследования и сравнительного анализа эффективности водолазных методов и технологий, обобщения опыта в этой области показали, что наиболее приемлемыми для научных исследований под водой являются методы КП и методики спусков, которые обеспечивают мобильность под водой и безопасность работы. К таким методикам относятся погружения на глубины в пределах ста метров в автономном режиме со «смесевыми» аппаратами замкнутого цикла дыхания, обеспечивающими эпизодические работы под водой, что характерно для океанологических исследований.