oamenii doresc adesea să știe cât de adânci pot merge scafandrii. Răspunsul depinde de cât timp vor să petreacă revenind la suprafață. Pentru scafandrii de saturație, aceasta poate fi de câteva zile sau chiar o săptămână sau mai mult.
scufundarea prin saturație (sat) este atunci când gazul inert respirat de un scafandru se dizolvă în țesuturile corpului și atinge echilibrul cu presiunea ambientală la adâncimea scafandrului (adică, Niciun gaz nu mai poate fi absorbit de țesuturi — acestea sunt complet saturate). Aceasta este legea lui Henry, numită după chimistul britanic William Henry. Țesuturile se saturează la viteze diferite, dar majoritatea vor fi saturate în 24 de ore.
scafandrii recreaționali își limitează timpul la adâncime pentru a evita saturarea, astfel încât să poată face o ascensiune directă la suprafață fără opriri obligatorii. La suprafață, acestea sunt suprasaturate, ceea ce înseamnă că cantitatea de gaz inert din corp este mai mare decât cantitatea găsită în atmosfera înconjurătoare. Naturii îi place echilibrul. Gazul inert iese din țesuturi și în sânge, care circulă spre plămâni, unde scafandrul îl exhalează. Un scafandru tehnic care face o scufundare dincolo de limitele recreative trebuie să facă opriri de decompresie pentru a evita supraîncărcarea capacității corpului de a degaja. Pentru scafandrii de saturație, aceste opriri pot dura o săptămână.
deci, cât de adânc ne putem scufunda? În 1992 Comex, o companie franceză de scufundări, a efectuat o serie de scufundări experimentale la 2.133 picioare (650 metri) de apă de mare într-o cameră de cercetare hiperbară din Franța. Timp de două ore, un scafandru a mers la 2.300 de picioare (701 metri), care este cel mai adânc om care a trecut sub presiune (71,1 atmosfere) până în prezent.
operațiuni de saturație
astăzi, cele mai multe scufundări sat se desfășoară între 65 de picioare și 1.000 de picioare. Decompresia din aceste adâncimi durează aproximativ o zi la 100 de metri de apă de mare plus o zi. O scufundare la 650 de picioare ar dura aproximativ opt zile de decompresie. Cu atât de mult timp de decompresie necesar pentru a reveni la suprafață, este mai rentabil să mențineți scafandrii la adâncime. Odată saturat la o adâncime, timpul de decompresie este același, indiferent dacă scufundarea a durat o zi sau 15 zile. Majoritatea standardelor internaționale se bazează pe maximum 28 de zile „sigiliu pentru sigiliu” — timpul de la intrarea în cameră până la părăsirea acesteia. Aceasta înseamnă că timpul de lucru va depinde de cât timp va dura decompresia. De exemplu, scufundarea la 650 de picioare ar oferi scafandrilor o zi pentru a coborî și a se odihni, 19 zile pentru a lucra și opt zile pentru decompresie.
când majoritatea oamenilor își imaginează scufundări de saturație, își imaginează scafandrul trăind într-un vast complex submarin de pe fundul mării. Există unele astfel de complexe de saturație, dar scafandrii comerciali sat trăiesc la bordul navelor de sprijin pentru scufundări (DSV) în încăperile de locuit hiperbare. Alimentele și proviziile sunt livrate prin mici blocaje aeriene, iar aceste camere au zone pentru dormit, mâncare și duș. Ei au chiar și o plută de salvare hiperbarică în cazul în care scafandrii sat trebuie să abandoneze nava.
gaz
aceste camere de la bord sunt presurizate până la adâncimea de pe fundul mării unde lucrează scafandrii. Această presiune, cunoscută sub numele de „adâncime de stocare”, este de obicei prea adâncă pentru a se scufunda folosind aer, astfel încât scafandrii respiră un amestec de heliu și oxigen numit heliox. Sub 500 de picioare, heliox poate provoca sindromul nervos de înaltă presiune (HPNS), care se caracterizează prin tremurături. Pentru a combate acest lucru, o cantitate mică de azot este inclusă în amestecul de respirație. Efectul său narcotic la adâncime ajută la reducerea tremurului.
conținutul ridicat de heliu prezintă câteva provocări. Oricine a inhalat gazul dintr-un balon cu heliu știe că te face să sune ca o veveriță de desene animate. Într-o cameră hiperbară, vocea ta se schimbă și din cauza densității crescute a aerului, iar combinația de heliu și densitatea crescută fac ca vocile să fie foarte greu de înțeles. Astfel, operațiunile de scufundări de saturație folosesc decodoare vocale, astfel încât scafandrii să poată fi înțeleși.
heliul este o moleculă minusculă cu proprietăți termice slabe, ceea ce înseamnă că este ușor să respiri, dar îndepărtează căldura de la scafandru cu fiecare expirație. Din acest motiv, temperatura încăperilor de locuit trebuie menținută ridicată pentru a preveni hipotermia. Temperaturile se pot încadra în intervalul 85-93-F, în funcție de adâncime. Când scafandrii sunt în apă lucrând, poartă costume cu apă caldă, care sunt similare cu costumele de neopren, dar au tuburi cu apă fierbinte care trec continuu prin ele pentru a menține scafandrii calzi.
condiții de viață sub presiune
alte considerații care trebuie luate în considerare în camera sat includ prevenirea infecțiilor și sănătatea scafandrilor. Scafandrii de saturație sunt la fel de izolați ca astronauții care trăiesc pe stația spațială, așa că trebuie să fie instruiți medical pentru a face față oricărei urgențe care poate apărea. De obicei sunt instruiți ca tehnicieni medicali scafandri (DMT). În timpul acestui curs, scafandrul comercial învață cum să introducă catetere IV, răni de sutură și chiar să se ocupe de condiții care pun viața în pericol, cum ar fi pneumotoracele de tensiune care necesită pleurocenteză-eliberarea aerului prins din mucoasa pleurală a plămânilor.
o zi obișnuită de lucru implică 16 ore de odihnă și somn în încăperile de locuit și opt ore de scufundări, în ceea ce sunt cunoscute sub numele de clopote. Un clopot de scufundare este blocat pe cameră, iar presiunea este potrivită. Scafandrul se transferă apoi sub presiune (TUP) din cameră în clopot. Clopotul este blocat și apoi coborât de ombilical până la fundul mării, unde piscina lunară, o trapă din partea de jos a clopotului, poate fi deschisă pentru ca scafandrii să iasă. Gazul lor de respirație este furnizat prin furtunuri de la suprafață. Uneltele implicate sunt la fel ca uneltele utilizate pentru scufundările Comerciale de pe țărm, cu excepția faptului că captează gazul expirat pentru recuperarea și recompresia heliului.
sprijin
de la echipajul navei care operează nava până la bucătarii care pregătesc mesele care sunt blocate în încăperile de locuit hiperbare ale scafandrilor, este nevoie de o echipă numeroasă pentru a sprijini scafandrii. Un tehnician de susținere a vieții (lst) și asistent LST sunt responsabili pentru „controlul sat”, care implică monitorizarea temperaturii camerei, a conținutului de gaz și a stării operaționale. Ei chiar monitorizează funcția unor lucruri precum toaleta, care se aruncă în afara camerei. Când scafandrii părăsesc încăperile de locuit pentru a intra în clopot pentru muncă, o altă echipă, numită dive control, preia și rulează scufundarea de la suprafață. Ei pregătesc clopotul, îl lansează și monitorizează scafandrii în timp ce lucrează. Nava folosește un sistem sofisticat numit poziționare dinamică, în care propulsoarele mențin poziția precisă a navei asupra locului de muncă. Acest lucru permite ca clopotul să fie coborât direct adiacent conductei, de exemplu, și să rămână în aceeași poziție.
lucrări de tunel
în plus față de utilizarea sa în lucrările de adâncime, scufundările de saturație sunt utilizate și în lucrările de tunel și cheson. Atunci când se construiesc tuneluri adânci și lungi, aerul comprimat este utilizat pentru a presuriza tunelul pentru a menține pereții și pentru a păstra apa. Când presiunea ambiantă la locul de muncă este mai mare de 2 atmosfere, lucrătorii se deplasează la capul de tăiere al mașinii de găurit prin tunel printr-o serie de camere hiperbare. Ei rămân sub presiune într-un sistem de saturație pentru a face treaba.
știință
oamenii de știință lucrează, de asemenea, folosind habitate subacvatice. A trăi sub apă a început la începutul anilor 1960 cu Marina SUA ‘ s Sealab I, II și III. Misiunea principală a acestor habitate a fost de a studia răspunsurile fiziologice ale oamenilor la saturație. Scafandrii marinei au trăit sub apă săptămâni întregi, în timp ce fiziologii i-au studiat de la suprafață. În 1969, oamenii de știință au intrat pentru prima dată în habitatele subacvatice, iar termenul „aquanaut” a fost inventat. Lucrând pentru NASA și Biroul de Cercetări navale, acești oameni de știință au petrecut 58 de zile sub apă. În anii 1970, Sylvia Earle, Ph.D., a condus o echipă exclusiv feminină de oameni de știință și ingineri într-o expediție de saturație folosind habitatul Tektite II.
oamenii de știință continuă să efectueze misiuni la singura instalație de cercetare subacvatică în funcțiune astăzi, Aquarius Reef Base, care se află în largul Florida Keys într-un pic mai mult de 60 de picioare de apă de mare. Accentul său s-a schimbat din anii 1960 de la cercetarea în sprijinul explorării în adâncime la cercetarea în sprijinul misiunilor spațiale. În fiecare an, o echipă de acvanauți și astronauți petrec până la trei săptămâni îndeplinind sarcini pentru a se pregăti pentru explorarea spațiului și investigații științifice. NASA Extreme environment Mission Operations (NEEMO) se află acum în al 16-lea an de funcționare, iar misiunea NEEMO XXII s-a încheiat pe 27 iunie 2017. Asemănările dintre locuința de adâncime și trăirea în spațiu sunt numeroase: atât Vărsătorul, cât și Stația Spațială Internațională sunt izolate, iar excursiile din ambele locuri necesită echipamente specializate de susținere a vieții. Flotabilitatea apei permite NASA să cântărească astronauții NEEMO pentru a simula gravitația pe un asteroid, planetă sau lună. Multe dintre operațiunile care se practică sub apă sunt finalizate ulterior în timpul plimbărilor spațiale.
dacă ideea de a trăi sub apă ca un aquanaut vă atrage, un vechi habitat de cercetare din Florida Keys a fost transformat în Loja submarină a lui Jules. Puteți să vă scufundați în habitat pentru a petrece o noapte, iar cabana este suficient de superficială încât nu va trebui să faceți zile de decompresie (sau orice decompresie) sau trebuie să petreceți o săptămână într-o cameră hiperbară când vă întoarceți la suprafață a doua zi.