människor vill ofta veta hur djupa dykare kan gå. Svaret beror på hur länge de vill spendera på att återvända till ytan. För mättnadsdykare kan detta vara flera dagar eller till och med en vecka eller mer.
mättnad (Sat) dykning är när den inerta gasen som andas av en dykare upplöses i kroppens vävnader och når jämvikt med omgivningstrycket vid dykarens djup (dvs ingen mer gas kan absorberas av vävnaderna — de är helt mättade). Detta är Henrys lag, uppkallad efter den brittiska kemisten William Henry. Vävnader mättas med olika hastigheter, men de flesta kommer att mättas om 24 timmar.
Fritidsdykare begränsar sin tid på djupet för att undvika att bli mättade så att de kan göra en direkt stigning till ytan utan några obligatoriska stopp. Vid ytbehandling är de övermättade, vilket betyder att mängden inert gas i kroppen är större än den mängd som finns i den omgivande atmosfären. Naturen gillar balans. Den inerta gasen kommer ut ur vävnaderna och in i blodet, som cirkulerar till lungorna, där dykaren andas ut den. En teknisk dykare som gör ett dyk utöver rekreationsgränserna måste göra dekompressionsstopp för att undvika att överbelasta kroppens förmåga att avgas. För mättnadsdykare kan dessa stopp ta en vecka.
så hur djupt kan vi dyka? 1992 Comex, ett franskt dykföretag, genomförde en serie experimentella Dyk till 2133 fot (650 meter) havsvatten i en hyperbar forskningskammare i Frankrike. I två timmar gick en dykare till 2300 fot (701 meter), vilket är den djupaste en människa har gått under tryck (71,1 atmosfärer) hittills.
Mättnadsoperationer
idag utförs de flesta sat-dykning mellan 65 fot och 1000 fot. Dekompression från dessa djup tar ungefär en dag per 100 meter havsvatten plus en dag. Ett dyk till 650 fot skulle ta ungefär åtta dagar av dekompression. Med så mycket dekompressionstid som behövs för att återvända till ytan är det mer kostnadseffektivt att hålla dykarna på djupet. En gång mättad till ett djup är dekompressionstiden densamma oavsett om dyket varade en dag eller 15 dagar. De flesta internationella standarder är baserade på högst 28 dagar ”tätning till tätning” — tiden från att komma in i kammaren för att lämna den. Det betyder att arbetstiden beror på hur lång dekompression tar. Till exempel skulle dyket till 650 fot ge dykare en dag att gå ner och vila, 19 dagar att arbeta och åtta dagar för dekompression.
när de flesta föreställer sig mättnadsdykning, föreställer de sig dykaren som bor i ett stort undervattenskomplex på havsbotten. Det finns några sådana mättnadskomplex, men kommersiella sat-dykare bor ombord på dykstödfartyg (DSV) i hyperbariska bostäder. Mat och förnödenheter levereras genom små luftlås, och dessa kamrar har områden för att sova, äta och duscha. De har till och med en hyperbar livflotte om sat-dykarna måste överge fartyget.
Gas
dessa inbyggda kamrar trycksätts till djupet vid havsbotten där dykarna arbetar. Detta tryck, känt som” lagringsdjup”, är vanligtvis för djupt för att dyka med luft, så dykarna andas en blandning av helium och syre som kallas heliox. Under 500 fot kan heliox orsaka högt tryck nervsyndrom (HPNS), som kännetecknas av tremor. För att bekämpa detta ingår en liten mängd kväve i andningsblandningen. Dess narkotiska effekt på djupet bidrar till att minska tremor.
det höga heliuminnehållet ger några utmaningar. Den som har inhalerat gasen från en heliumballong vet att det får dig att låta som en tecknad chipmunk. I en hyperbarisk kammare förändras din röst också på grund av ökad lufttäthet, och kombinationen av helium och ökad densitet ger röster som är svåra att förstå. Således använder mättnadsdykningsoperationer röstdescramblers så att dykare kan förstås.
Helium är en liten molekyl med dåliga termiska egenskaper, vilket innebär att det är lätt att andas men tar bort värme från dykaren vid varje utandning. På grund av detta måste bostadstemperaturen hållas hög för att förhindra hypotermi. Temperaturerna kan ligga i intervallet 85 F–93 F, beroende på djupet. När dykarna arbetar i vattnet bär de varmvattendräkter, som liknar våtdräkter men har rör med varmt vatten som kontinuerligt rinner genom dem för att hålla dykarna varma.
lever under tryck
andra överväganden som måste beaktas i sat-kammaren inkluderar infektionsförebyggande och dykarhälsa. Mättnadsdykare är lika isolerade som astronauter som bor på rymdstationen, så de måste vara medicinskt utbildade för att hantera alla nödsituationer som kan uppstå. De är vanligtvis utbildade som dykare medicinska tekniker (DMT). Under denna kurs lär sig den kommersiella dykaren hur man sätter in IV-katetrar, sutursår och till och med hanterar livshotande tillstånd som spänningspneumotoraces som kräver pleurocentes-frisättning av instängd luft från lungans pleurala foder.
en typisk arbetsdag innebär 16 timmars vila och sömn i bostaden och åtta timmars dykning, i så kallade klockkörningar. En dykklocka är låst på kammaren och trycket matchas. Dykaren överför sedan under tryck (TUP) från kammaren till klockan. Klockan låses ut och sänks sedan av navelsträngen till havsbotten, där månpoolen, en lucka längst ner på klockan, kan öppnas för dykarna att gå ut. Deras andningsgas levereras via slangar från ytan. Det inblandade redskapet är ungefär detsamma som det redskap som används för kommersiell dykning vid kusten, förutom att det fångar den utgående gasen för återvinning och återkompression av helium.
Support
från fartygets besättning som driver fartyget till kockarna som förbereder måltiderna som är låsta i dykarnas hyperbariska bostäder, krävs det ett stort team för att stödja dykarna. En livsstödstekniker (LST) och assistent LST ansvarar för ”sat-kontroll”, vilket innebär övervakning av kammarens temperatur, gasinnehåll och driftsstatus. De övervakar även funktionen hos sådana saker som toaletten, som dumpar utanför kammaren. När dykarna lämnar bostaden för att komma in i klockan för arbete, tar ett annat lag, kallat dive control, över och kör dyket från ytan. De förbereder klockan, startar den och övervakar dykarna när de arbetar. Fartyget använder ett sofistikerat system som kallas dynamisk positionering, där thrusters behåller fartygets exakta position över arbetsplatsen. Detta gör att klockan kan sänkas direkt intill rörledningen, till exempel, och förbli i samma position.
Tunnelarbete
förutom dess användning i djuphavsarbete används mättnadsdykning också i tunnelarbete och caisson-arbete. När man bygger djupa, långa tunnlar används tryckluft för att trycka på tunneln för att bibehålla väggarna och hålla ut vatten. När omgivningstrycket på arbetsplatsen är större än 2 atmosfärer, reser arbetarna till tunnelborrmaskinens skärhuvud genom en serie hyperbariska kamrar. De förblir under tryck i ett mättnadssystem för att få jobbet gjort.
vetenskap
forskare arbetar också med undervattensmiljöer. Levande under vattnet började i början av 1960-talet med US Navy ’ s Sealab I, II och III. Det primära uppdraget för dessa livsmiljöer var att studera människors fysiologiska svar på mättnad. Navy dykare bodde under vattnet i veckor, medan fysiologer studerade dem från ytan. År 1969 gick forskare in i undervattensmiljöerna för första gången själva, och termen ”aquanaut” myntades. Dessa forskare arbetade för NASA och Office of Naval Research och tillbringade 58 dagar under vattnet. På 1970-talet ledde Sylvia Earle, Ph.D., ett helt kvinnligt team av forskare och ingenjörer på en mättnadsexpedition med tektite II-livsmiljön.
forskare fortsätter att utföra uppdrag vid den enda undervattensforskningsanläggningen i drift idag, Aquarius Reef Base, som ligger utanför Florida Keys i lite mer än 60 meter havsvatten. Dess fokus har skiftat sedan 1960-talet från forskning till stöd för djuphavsutforskning till forskning till stöd för rymduppdrag. Varje år spenderar ett team av aquanauts och astronauter upp till tre veckor på att slutföra uppgifter för att förbereda sig för rymdutforskning och vetenskapliga undersökningar. NASA Extreme Environment Mission Operations (NEEMO) är nu i sitt 16: e verksamhetsår, och neemo XXII-uppdraget slutade 27 juni 2017. Likheterna mellan djuphavsboende och boende i rymden är många: både Vattumannen och den internationella rymdstationen är isolerade, och att åka på utflykter från endera platsen kräver specialiserad livsuppehållande utrustning. Vattnets flytkraft gör det möjligt för NASA att väga neemo-astronauterna för att simulera tyngdkraften på en asteroid, planet eller måne. Många av de operationer som praktiseras under vattnet slutförs senare under rymdvandringar.
om tanken på att leva under vattnet som en aquanaut tilltalar dig, omvandlades en gammal forskningshabitat i Florida Keys till Jules Undersea Lodge. Du kan dyka ner i livsmiljön för att tillbringa en natt, och lodgen är grunt nog att du inte behöver göra dagar med dekompression (eller någon dekompression) eller behöver spendera en vecka i en hyperbarisk kammare när du återvänder till ytan nästa dag.