米国初の人類

深海の水圧は人間による海洋探査を困難にします。 米国海洋大気局によると、平均的な海の深さでも水面の380倍の圧力に人間が耐えられるようにするには、スキューバレギュレーターなどの特別な装置が必要だという。

米国初の科学研究専用の人間が操縦する船であるアルビンは、人間が 4,500 メートルで最大 9 時間潜水することを可能にしました。 アルビンは、マサチューセッツ州ファルマスにあるウッズホール海洋研究所（WHOI）の地球物理学者アリン・C・ヴァイン率いる研究チームによって1964年に開発された。

アルビンのおかげで、科学者たちは海底微生物に対する圧力の影響を研究することができ、海洋化学を調節し、生態系をサポートするのに役立つ熱水噴出孔を発見しました。

科学研究に加えて、アルビンはアメリカ海軍のためにいくつかの遠征を実施しました。 1966年の最初の大規模配備中、この船はスペイン上空で米空軍の爆撃機とタンカーが衝突した後、地中海に誤って投下された水爆の捜索に派遣された。 アルビンはそれを見つけるのに2か月かかりました。

この潜水艇は現在も使用されており、IEEE マイルストーンで記念されています。 IEEE プロビデンス (RI) セクションがこの推薦を後援しました。 新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックのため、落成式はまだ計画中だ。

マイルストーン プログラムは、IEEE ヒストリー センターによって管理され、寄付者によって支援されており、世界中の優れた技術開発を表彰します。

必要なプッシュ

アルビンは人間が操縦する最初の水中船ではありませんでしたが、その前任者は大型で操縦が困難でした。 アルビンに携わった技術者のダドリー・フォスターは、WGBHフォーラム・ネットワークとの2015年のインタビューで、以前の潜水艇を「飛行船」と表現した。

1956 年にワシントン DC で開催された深海探査に関するシンポジウムで、米国海軍研究局は潜水艦の 1 つであるトリエステ号についてプレゼンテーションを行いました。 会議後、研究事務所はヴァイン氏を含む代表団をイタリアに派遣し、全長18メートル、重量45トンの車両を視察させた。 アメリカ海軍は研究を行うために 1958 年にトリエステを購入しました。 1960年にマリアナ海溝の最深部であるチャレンジャー海淵への遠征を行ったとき、有人・無人の船舶が地球の海洋の既知の最も深い地点に初めて到達した。 しかし、2014年のEosの記事によると、トリエステは「大洋全域で日常的な作戦を行うには大きすぎて扱いにくい」ことが判明したという。

バイン氏と彼の研究チームであるWHOI深部潜水グループは、研究局と協力して、より小型で機動性の高い潜水艇を建造するための入札を要請した。 イオスの記事によると、ミネアポリスのゼネラル・ミルズ社は49万8,500米ドルの入札で契約を確保した。

革新的なエンジニアリング

Vine にちなんで名付けられた Alvin は、General Mills のエンジニア、Harold "Bud" Froelich によって設計されました。 船のフレームはシンタクティックフォームを使用して構築されており、浮力があり、極度の圧力に耐えるのに十分な強度がありました。 WHOIによると、アルビンの体重は15トン、体長は約7メートルだった。 この船は 1964 年に完成しました。

推進装置は 3 個の鉛蓄電池と 5 個の浮力球とともに車両の後部に収納され、車両の垂直方向の動きを制御しました。 電気および光ファイバーのコネクタとケーブルは、油を満たしたホースとボックスに封入され、防水性が確保されていました。 アルビンが高圧に耐えられるように、装置の周囲に海水が流れるように背面が開いていました。

研究者とパイロットは潜水艦の前部の球体に座っていました。 直径約 2 メートルの鋼鉄球には 3 つのプレキシガラス窓があり、生命維持システムが収められていました。 緊急時には、球体が分離して水面に浮き上がる可能性があります。 アルビンには海底に座ることができるようにランディングスキッドも装備されていました。

球体の機器は、潜水艦のほか、前部に取り付けられた 2 つのロボット アームとカメラを制御しました。 アームには、堆積物や海洋生物のサンプルを採取するためのプローブやツールを取り付けることができます。 ダドリー氏によると、特別に設計された断熱ボックスにより、収集されたサンプルが水温や圧力の変化によって損なわれることはありませんでした。 アルビンのスチルカメラは海底を照らすためにヨウ化タリウムライトを使用していた。同氏によれば、ヨウ化タリウムライトは白色光ではなく緑色光を発した。なぜなら前者の方が水の中をよく伝わり、より明るい写真が撮れたからである。

アルビンは1968年、マサチューセッツ州沖217キロの海底約1,500メートルに沈没した。 1年後に回収されました。ウッズホール

驚くべき成果

アルビンの最初の大きな科学的発見は、1968 年に潜水艦が海底約 1,500 メートルに沈んだときに偶然に起こりました。 クジラの捜索のためマサチューセッツ州沖217キロに輸送していた水上艦から車両を引き上げる途中、ケーブルが切れた。 乗組員は無事に脱出したが、昼食に持ってきた食料は船とともに沈没した。

エンジニアリングと技術の歴史 Wiki のマイルストーンのエントリによると、1 年後にアルビンが回収されたとき、スープ、ボローニャサンドイッチ、リンゴのスライスなどの食べ物は「本質的に無傷」だったという。 研究者らは、なぜ食べ物が表面のように腐敗しなかったのかを調査した。 彼らは、圧力が食品に含まれる表面細菌の増殖を抑制することを発見しました。

もう一つの重要な発見、熱水噴出孔の存在は、南太平洋に位置するガラパゴス地溝帯への海洋学者ジャック・コーリス率いる調査旅行で得られた。

アルビンに関する2020年のMedium記事は、「熱水噴出孔は有毒な過熱ガスと金属を含んだ水を噴出するが、科学者らはその環境で巨大なチューブワーム、貝、貝類などの生物が繁栄しているのを目撃した」と述べている。

2020年の論文によると、コーリス氏は生態系が太陽光から隔離されていることに気づき、そのすぐ後に、生命はそのような通気口の周囲で最初に出現したのではないかという理論を立てた。

「コーリスは、熱水噴出孔には地球上の生命の誕生に必要な条件がすべて揃っていると信じていた」とミディアムの記事は述べている。

過去 60 年間に、Alvin の機器は何度もアップグレードされてきました。 音響ナビゲーション システムと高解像度デジタル カメラが搭載されました。 5 月に、新しいビデオ システム、ロボット工学、新しい構文フォーム モジュールがインストールされました。 ETHWのエントリーによると、このモジュールによりアルビンは深さ6,500メートルに到達できるという。

マイルストーンの銘板は、WHOI のスミス研究所の外に展示されます。 銘板には次のように書かれています。

1965 年、アメリカ海軍はウッズホール海洋研究所の深海潜水艇「アルビン」を就役させました。 1974 年から 1984 年にかけて、アルビンのエンジニアは、特に深海を対象とした音響航法 (ALNAV)、通信、写真、照明、生命維持システムを開発しました。 これは世界で最も重要な深海科学機器の 1 つとなりました。 アルビンは海底微生物に対する圧力の影響を発見し、アルビンの熱水​​噴出孔の研究は生命の起源についての私たちの理解に革命をもたらしました。