Ujawniono projekty techniczne statku badawczego Aurora Borealis
W tym tygodniu w Berlinie, przedstawiciele niemieckiego Instytutu Badań Polarnych i Morskich im. Alfreda Wegenera i przedsiębiorstwa inżynieryjnego Wärtsilä Ship Design Germany zaprezentowali projekty techniczne pierwszego, supernowoczesnego, arktycznego statku badawczego Aurora Borealis. Ciężki lodołamacz, który służyć będzie za naukowy statek wiertniczy i wielofunkcyjną platformę badawczą, zaprojektowano w oparciu o nowoczesne technologie, umożliwiające całoroczną eksploatację statku na wodach polarnych. Wsparcia finansowego na projekt techniczny i rozplanowanie Aurora Borealis udzieliło niemieckie Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych na kwotę 4,5 mln EUR oraz unijny projekt ERICON (Europejskie konsorcjum badań pod lodem) na kwotę 5,2 mln EUR. Projekt ERICON skupiający 15 członków z 10 krajów europejskich, w tym Norwegię i Federację Rosyjską, jest finansowany w ramach tematu "Środowisko" Siódmego Programu Ramowego. Projektowanie arktycznego statku badawczego było wyzwaniem, ponieważ statek musi łamać zwarty lód, utrzymywać bardzo dokładnie swoją pozycję i zapewnić możliwość wykonywania napraw w odległych regionach. Parametry techniczne Aurora Borealis musiały uwzględniać potrzebę odwiertów w głębokich wodach, gromadzenie danych oraz pokładowe laboratoria, funkcjonujące w okresach, kiedy region arktyczny wydaje się być niedostępny (późna jesień, zima i wczesna wiosna). Według Lestera Lempke'a, inżyniera pracującego nad projektem, projektanci musieli opracować statek łatwy w serwisowaniu i obsłudze, który będzie eksploatowany, naprawiany i konserwowany w odległych regionach. Technologie obecnie wykorzystywane w statkach wykonujących odwierty w poszukiwaniu ropy nie były wystarczająco odporne na warunki arktyczne. Woda i lód nie wywierają takich samych sił na kadłub statku. "Zorientowaliśmy się od razu, że technologia nie była dostatecznie zaawansowana, by można ją przystosować do warunków lodowych" - powiedział. Inżynierowie zaprojektowali więc specjalny kadłub w kształcie balkonu z nowatorskim rozwiązaniem na linii wody - jak wyjaśnia Lempke serwisowi CORDIS News. Kadłub potrzebował specjalnego progu i boków, które będą przełamywać lód w bok i wytrzymają jego miażdżący napór. Aurora Borealis będzie mieć mechanicznie odporny kadłub wykonany ze stali wysokiej jakości o zoptymalizowanym kształcie na linii wody. Inną innowacją jest dostosowanie śrub napędowych i sterów strumieniowych statku. Urządzenia te muszą być wytrzymałe, precyzyjne i rozmieszczone w przestrzeniach międzywręgowych, aby można je było wciągać do środka w przypadku pojawienia się zagrożenia lub w celu naprawy i konserwacji. Śruby napędowe znajdują się na rufie, a wiele poprzecznych sterów strumieniowych umieszczono na przedzie i po bokach statku. Każdy ster strumieniowy ma średnicę 4,6 metra i potrzebuje 4,5 megawata mocy napędowej. Projekt Aurora Borealis obejmuje dwie studzienki hydrograficzne (moon pool) o wymiarach siedem metrów na siedem, z których zbiorniki badawcze lub sprzęt wiertniczy będą rozlokowywane z wnętrza statku. Studzienki hydrograficzne mają kształt nieprzerwanych, pionowych lejów prowadzących z głębi kadłuba do wody. Opuszczanie sprzętu z wnętrza statku pozwoli naukowcom unikać niebezpieczeństw związanych z wiatrem, falami i lodem. Po raz pierwszy bardzo czuły i kosztowny sprzęt, na przykład zdalnie sterowane lub niezależne pojazdy podwodne będą w stanie zejść do wody poniżej zwartego lodu. Laboratoria zaprojektowano na wielu pokładach wokół studzienki hydrograficznej, ale na statek można również wprowadzić laboratoria kontenerowe, które można w pełni zintegrować z ciągiem pracy naukowej na pokładzie. Nowy kształt kadłuba, położenie napędu i projekt przeszły serie testów w zbiornikach lodowych basenu do modeli okrętowych w Hamburgu, w Niemczech oraz w Aker Arctic w Helsinkach, Finlandia. Szeroko zakrojone testy wykazały, że Aurora Borealis jest rzeczywiście w stanie dynamicznie ustalić swoje położenie w pokrywie lodowej grubej na ponad dwa metry. Nowy statek ma również wyjątkowo daleko idące zabezpieczenia i zapas mocy w maszynowni i instalacjach elektrycznych. Najważniejszym czynnikiem, jaki należało uwzględnić przy projektowaniu tego okrętu był fakt, że będzie on eksploatowany w bardzo odległych regionach i składa się z bardzo ciężkich elementów. Będzie daleko od stoczni i musi sam sobie zapewnić możliwość serwisowania. Odwierty naukowe w Oceanie Arktycznym są niezbędne, aby wypełnić ogromne luki w danych nt. zmian klimatu. Wiertnica na statku Aurora Borealis umożliwi odwierty na ponad 1.000 metrów w dnie morskim, w wodzie o głębokości od 100 do 5.000 metrów. Układ dynamicznego pozycjonowania, nowatorski ze względu na umożliwienie manewrowania okrętem w dryfującym, zwartym lodzie, pozwoli prowadzić odwierty i badania naukowe w tych ekstremalnych warunkach. Prowadzenie obserwacji naukowych przez cały rok jest ważne, by zrozumieć dynamiczne układy regionów polarnych. Aurora Borealis jest na dobrym kursie, by odpowiedzieć na pytania o geologiczną historię i klimat Oceanu Arktycznego. Sześćdziesięciu naukowców zaangażowanych w zaplanowane, międzynarodowe ekspedycje badawcze ma również nadzieję na zmierzenie przenoszenia substancji zanieczyszczających przez powietrze, wodę i lód. W ten sposób chcą określić ilościowo wpływ działalności człowieka na środowisko arktyczne. Statek Aurora Borealis został wciągnięty na listę priorytetów Forum Strategii ds. Infrastruktur Badawczych Komisji Europejskiej.
Kraje
Niemcy