В Байкал запустят робота

Автономную донную станцию и подводного робота для поиска газогидратов планируется испытать этим летом на Байкале в районе залива Посольский Сор на глубине 500 метров, где сотрудники Лимнологического института СО РАН обнаружили залежи газогидратов.

Оборудование создали аспиранты первого курса НИ ИрГТУ по направлению «Приборы и методы экспериментальной физики» Дмитрий Ченский и Александр Казанцев.

Работа по проекту выполняется в научно–исследовательской лаборатории (НИЛ) радиофизики ИрГТУ с 2011 года на средства Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса РФ на 2007-2013 гг.». Объём финансирования составляет 60 млн. рублей. Планируется, что средства и метод ученых ИрГТУ найдут применение при поисково-разведочных работах и изучении залежей газогидратов в Арктике, Охотском и Чёрном морях.

«Современные расчеты энергоресурсов позволяют заключить, что мировых запасов нефти хватит на 40 лет, а природного газа - не более чем на 100 лет, - рассказал Дмитрий Ченский. – Альтернативным источником энергии могут служить газогидраты. На озере Байкал находится значительный потенциал газогидратных месторождений, для подробного изучения которых необходимы новые методы наблюдения и исследования. Место испытаний выбрано неслучайно – еще сто лет назад местные жители бухты Посольский Сор заметили под байкальским льдом скопления горючего газа, которые иногда поджигали с образованием газовых факелов. Одним из методов измерения гидрофизических и гидрохимических параметров водной среды является получение данных с помощью автономной донной станции, над созданием которой мы работаем».

Дмитрий Ченский работает над диссертационным исследованием «Долговременная автономная информационно-измерительная система для мониторинга параметров водной среды озера Байкал». Как сообщил ученый, автономная донная станция (АДС) позволит производить долговременный мониторинг в строго фиксированном месте. Она обладает высокой мобильностью и низкой стоимостью. На постановку и снятие донной станции с исследовательского судна необходимо не более пяти часов. Станция выполняет все операции автоматически и не нуждается в обслуживающем персонале. Данные будут считываться с помощью гидроакустического канала связи.

На сегодняшний день автономные донные станции являются самыми современными средствами для продолжительного мониторинга водных объектов.

Исследователи рассказали, что станция состоит из системы датчиков, модуля сбора и обработки информации, модуля питания, гидроакустического размыкателя, гидроакустической системы связи и модуля поиска и обнаружения. Система датчиков представляет собой SBE 37-SMP-ODO и датчика метана компании Franatech. Модуль АДС позволяет измерять давление, проводимость, температуру, содержание кислорода и метана.

Модуль производит долговременный мониторинг физических и химических параметров среды каждые пять минут. АДС устанавливается на полгода вблизи газогидратного выброса. По данным датчиков можно определить структуру и состав воды. Благодаря тому, что он производит долговременные измерения, можно увидеть сезонные и климатические изменения воды в зависимости от времени года и других природных явлений, например, землетрясений.

«Датчики мы покупаем готовые, а информационно-измерительную систему и электронику для приборов собираем сами, – рассказал Дмитрий Ченский. – Система будет производить первичную обработку данных, отсеивать ненужную информацию».

Александр Казанцев, который пишет кандидатскую диссертацию «Аппаратура и методы видеонаблюдения для сопровождения подводных работ», пояснил: «Преимущество использования модуля в том, что есть возможность проводить фундаментальные исследования в относительно спокойных байкальских условиях. Удобно устанавливать и изымать оборудование, когда несколько месяцев в году озеро заковано во льды или нет штормов летом. В рамках гранта мы планируем реализовать техническое устройство, которое могло бы получать визуальную информацию под водой и осуществлять контроль газовых факелов. С помощью устройства можно наблюдать, каким образом устанавливается оборудование и не повредилось ли оно».

Александр Казанцев объяснил, что его работа заключается в конструировании подводного робота. Устройство будет перемещаться в пространстве с помощью винтов и позволит получать визуальную и телеметрическую информацию о газогидратных выбросах и оборудовании. Движением робота можно будет управлять с борта судна, либо исследовать территорию в автономном режиме.

На сегодняшний день готов макет установки. На ней можно видеть видеокамеру, управляющую систему и два модема для организации высокоскоростной линии связи на большой глубине. Стоимость установки составляет около 400 тысяч рублей. Конструкторы использовали цифровую систему – универсальное решение, поставленное фирмой-партнером. По расчетам радиотехников, опытный образец стоимостью около 600 тысяч рублей будет готов к лету 2013 года.