William J. Broad
As profundezas aquáticas são lendárias pela escuridão retinta. William Beebe, a primeira pessoa que as definiu como "o abismo", definia o estado como "noite perpétua".
A escuridão é acompanhada por pressão intensa. A 6,5 km de profundidade, esta equivale a cerca de 800 kg/cm². É demais até mesmo para Alvin, o mais famoso dos pequenos submersíveis mundiais, capaz de conduzir um piloto e dois cientistas a uma profundidade máxima de 4,5 km.
Mas há um novo submersível em construção em Cudahy, no Wisconsin, que até mesmo em seu processo de construção parece estar repudiando a escuridão. O trabalho iluminava o galpão imenso de uma fábrica, em visita recente. Chamas avermelhadas e alaranjadas brotavam em meio a chuveiros de faíscas, enquanto o metal incandescente era lentamente forçado a ceder às demandas do projeto do submersível.
"Impressionante", disse Tom Furman, engenheiro sênior da Ladish Forging, depois que uma grande prensa comprimiu um disco de metal quente de 3,3 m, fazendo com que a delicada manipulação parecesse tão simples quanto mudar um pote de margarina de lugar.
O novo veículo deve substituir o Alvin, que foi o primeiro submersível capaz de iluminar os destroços enferrujados do Titanic e o primeiro a conduzir cientistas às profundezas para descobrir os bizarros ecossistemas dos vermes gigantes e outras estranhas criaturas que prosperam nas águas frias e gélidos do fundo dos oceanos.
O novo veículo deve substituir o Alvin, que foi o primeiro submersível capaz de iluminar os destroços enferrujados do Titanic e o primeiro a conduzir cientistas às profundezas para descobrir os bizarros ecossistemas dos vermes gigantes e outras estranhas criaturas que prosperam nas águas frias e gélidos do fundo dos oceanos.
Os Estados Unidos costumavam operar diversos submersíveis - pequenos submarinos que conseguem mergulhar a extraordinárias profundidades. Só resta o Alvin, e depois de mais de quatro décadas vasculhando as profundezas o momento da aposentadoria está próxima.
O substituto, que está sendo construído ao custo de US$ 50 milhões, vai mergulhar mais fundo, se mover mais rápido, se manter mais tempo submerso, penetrar melhor a escuridão, carregar mais equipamento científico e possivelmente - mas ninguém pode estar certo disso - dar início a uma nova era de exploração marítima.
O substituto, que está sendo construído ao custo de US$ 50 milhões, vai mergulhar mais fundo, se mover mais rápido, se manter mais tempo submerso, penetrar melhor a escuridão, carregar mais equipamento científico e possivelmente - mas ninguém pode estar certo disso - dar início a uma nova era de exploração marítima.
Os criadores da máquina, na Instituição Oceanográfica de Woods Hole, em Cape Cod, descrevem-na como "o mais capacitado dos veículos de pesquisa marinha profunda existentes no mundo".
O Alvin consegue carregar um piloto e dois cientistas a profundidades de até 4,5 km, o que oferece acesso a 62% do leito oceânico mundial. O novo veículo deve descer a mais de 6,5 km, o que permitiria que mais de 99% dos pisos oceânicos do planeta fossem investigados.
Mas a profundidade maior significa que a esfera de transporte de pessoal do veículo e seus muitos outros sistemas estariam sujeitos a toneladas de pressão esmagadora.
"Tecnologicamente, é um grande desafio", disse Robert Detrick Jr., cientista sênior e vice-presidente de instalações e operações marinhas do instituto, sobre a construção da nova esfera de transporte de pessoal. "Também é algo que não é feito há muito tempo nos Estados Unidos".
Para melhor resistir à pressão do mar, as paredes da nova esfera de pessoal terão quase 7,5 cm de espessura, ante os cinco cm usados no Alvin. Os pesquisadores das profundezas sempre usam o formato esférico para alojar os tripulantes, porque essa é a forma geométrica que melhor resiste à pressão esmagadora.
"Temos confiança em que será possível fazê-lo", disse Detrick em janeiro, sobre o processo de forja da esfera. "Mas não teremos muita margem de erro. Caso o primeiro processo de forja fracasse, refazê-lo seria dispendioso demais".
O ar de incerteza pende sobre as equipes de engenheiros e oceanógrafos que se reuniram no final de julho na Ladish, que fica em Cudahy, comunidade que fica no subúrbio de Milwaukee.
O objetivo da companhia metalúrgica era transformar dois gigantescos discos de titânio - mais fortes e leves que o aço, e perfeitos para resistir às vastas pressões das profundezas - em hemisférios gêmeos.
Caso a forja tivesse sucesso, os hemisférios se acoplariam perfeitamente e poderiam ser soldados, criando o primeiro passo no processo de produção da esfera de pessoal e do submersível.
A Ladish, uma empresa com um galpão de cerca de 1,5 km de extensão, é um labirinto de fornos, forjas, prensas - versões gigantescas dos martelos usados por ferreiros para manipular o metal quente. Os funcionários usam capacetes, máscaras de segurança e, quando necessários, protetores de ouvidos.
"Cargas quentes proibidas", alerta um cartaz no caminho do grupo de visitantes pela fábrica. "Capacetes obrigatórios a partir daqui", avisa outro.
A estrela das instalações é a prensa hidráulica número 154, um mastodonte com altura equivalente a cinco andares. Há décadas seus operadores vêm avançando discretamente a agenda de exploração científica norte -americana, transformando lingotes de aço quente em revestimentos para foguetes.
Agora, os operadores estão preocupados com o espaço interior. No final de junho, depois de muitos preparativos e simulações em computadores, as sirenes soaram e eles mergulharam o aríete da prensa no titânio fervente, um disco de quase 15 cm de espessura e 3,3 m de diâmetro. Fumaça e chamas saltaram imediatamente.
"É preciso trabalhar rápido", disse Douglas Roberts, um gerente na Ladish, em meio aos fogos de artifício. "Uma peça grande assim se resfria rapidamente".
Em segundos a grande prensa transforma o disco radiante em uma enorme bacia. No dia seguinte, foi a vez da outra metade. Mesmo depois de uma hora se refrigerando, a grande bacia ainda irradiava ondas de calor.
"Saimo-nos muito bem", disse Furman, engenheiro chefe da Ladish, aos visitantes e executivos da fábrica.
O processo geral de forja, soldagem, corte, tratamento térmico, corte de portinholas de observação, acabamento metálico, acabamento final e teste da esfera de pessoal deve ser realizado por diversas empresas localizadas em muitas áreas do país, e levará dois anos. A cabine de pessoal concluída, com 2,10 m de diâmetro, terá 30 cm a mais de diâmetro que a do Alvin.
Os oceanógrafos acreditam que a nova esfera ajudará a abrir as profundezas do mar. O volume dela é 18% maior que o do Alvin, permitindo duas vezes mais espaço para equipamento científico e um pouquinho mais de conforto para os passageiros.
O Alvin tem três escotilhas grossas de observação pelas quais piloto e cientistas podem ver o mundo subaquático. O novo veículo terá cinco, ampliando o campo de visão e a chance de descobertas e de observação cuidadosa.
"Vai ser incrível", disse Cindy Van Dover, professora de biologia marinha na Universidade Duke que passou centenas de horas mergulhando no Alvin.
Ela apontou que os cientistas teriam duas janelas voltadas para a frente. Em contaste, o ponto de vista científico do Alvin é lateral; só o piloto vê o que existe à frente.
"Visão frontal é bom", ela disse, classificando o panorama como dramático, repleto de luzes e de ação.
Ela disse que a visão frontal poderia, por exemplo, revelar mais detalhes sobre as imensas fontes quentes que existem no fundo do mar, cercadas por formas exóticas de vida.
No Alvin, "o cientista não vê isso", ela disse. "Além disso, você quer saber de onde suas amostras estão sendo obtidas, e como. Desse modo, é possível orientar o piloto".
Detrick, de Woods Hole, disse que a forja da esfera de pessoal é um dos três grandes obstáculos técnicos. Os demais são a produção da espuma e dos bancos de baterias do veículo. A espuma precisa ser dura o bastante para resistir à pressão esmagadora mas ter flotabilidade suficiente para compensar o peso crescente do aparelho. E as baterias precisam ser incomumente robustas e poderosas.
Caso o processo tenha sucesso, as novas baterias permitirão que o veículo permaneça no fundo por até oito horas, ante as seis horas do Alvin.
Melhorias na propulsão do submersível, com vetores de empuxo mais fortes, permitirão velocidade maior. E as novas luzes e câmeras permitirão que penetre melhor a escuridão.
Mas, como o predecessor, o veículo completo não será maior que um caminhão pequeno.
Van Dover disse que uma das grandes vantagens seria a capacidade do veículo de mergulhar profundamente. "Profundidade importa", ela disse. "É difícil falar liricamente sobre o assunto, porque não sabemos o que existe lá. Não podemos garantir descobertas. Mas sabemos que, a cada vez que ampliamos nossa capacidade de ir a qualquer lugar, descobrimos coisas novas sobre como funciona o planeta e sobre como a vida no planeta se adapta".
O novo veículo deve também servir como fonte de orgulho para o país, e pode capturar a estima internacional porque cientistas estrangeiros participam de alguns mergulhos.
Os submersíveis também podem servir a objetivos geopolíticos. Um ano atrás, uma equipe russa caminhou até o Pólo Norte e mergulhou sob a camada de gelo em um submersível. Eles plantaram a bandeira russa no piso oceânico e, ao emergir, declararam que o ato havia reforçado a alegação russa de que cerca de metade do piso oceânico do Ártico é território do país.
Mas não se pode determinar ainda quando o substituto do Alvin se integrará à pequena frota mundial de submersíveis.
Como muitos projetos do governo federal, ele sofre de estouro de custos e de problemas de verba. Quando proposto inicialmente, em 2004, o custo projetado era de US$ 21,6 milhões. Mas os atrasos e o preço dos materiais, do planejamento e dos serviços contratados foram superiores ao previsto. Funcionários do governo dizem que o preço do titânio, por exemplo, quintuplicou no período.
A Fundação Nacional da Ciência dos Estados Unidos, agência federal que patrocina o projeto, tem muitas necessidades concorrentes a atender, e o custo estimado de US$ 50 milhões vai ser difícil de cobrir. Por isso, os funcionários do instituto de Woods Hole desenvolveram uma abordagem gradual que promete reduzir as despesas imediatas.
Em carta datada de 8 de agosto, Susan Avery, presidente do instituto, delineou o plano para Deborah Kelley, oceanógrafa da Universidade de Washington e diretora do comitê científico de exploração submarina profunda, uma equipe de pesquisadores que assessora o governo federal quanto a explorações marítimas.
A nova esfera de pessoal, ela afirma, poderia ser acoplada inicialmente ao corpo do Alvin, o que prolongaria a vida do velho submersível e reforçaria sua capacidade.
O Alvin também receberia novas baterias, novos equipamentos eletrônicos, luzes, sistemas de câmera e vídeo melhores. Mas o híbrido estaria limitado à profundidade de 4,5 km para o qual o Alvin está capacitado.
A segunda fase, afirma Avery, envolveria a construção do casco do novo submersível, que permitiria mergulhos até os 6,5 km de profundidade.
E quanto tempo isso vai demorar? O cronograma original de 2004 previa que o veículo substituto estaria pronto em 2008. No começo deste ano, em meio a crescentes incertezas, os responsáveis pelo cronograma adiaram o projeto para 2010.
Agora, a data de estréia do Alvin reformado será em 2011, e o novo submersível só estaria pronto em 2015, de acordo com o pessoal de Woods Hole.
"A fase 2 envolve obter recursos adicionais", disse Detrick. "É questão de dinheiro".
Os funcionários estimam um déficit de US$ 25 milhões e esperam que um doador privado ajude a cobrir a diferença e a garantir a estréia acelerada do novo submersível e de seu programa de pesquisa profunda.
Para exploradores como Van Dover, quanto antes melhor. "Podemos aplicar 40 anos de experiência e construi-lo bem. Isso é que é bonito sobre a experiência".
Tradução: Paulo Migliacci ME
The New York Times
Mas a profundidade maior significa que a esfera de transporte de pessoal do veículo e seus muitos outros sistemas estariam sujeitos a toneladas de pressão esmagadora.
"Tecnologicamente, é um grande desafio", disse Robert Detrick Jr., cientista sênior e vice-presidente de instalações e operações marinhas do instituto, sobre a construção da nova esfera de transporte de pessoal. "Também é algo que não é feito há muito tempo nos Estados Unidos".
Para melhor resistir à pressão do mar, as paredes da nova esfera de pessoal terão quase 7,5 cm de espessura, ante os cinco cm usados no Alvin. Os pesquisadores das profundezas sempre usam o formato esférico para alojar os tripulantes, porque essa é a forma geométrica que melhor resiste à pressão esmagadora.
"Temos confiança em que será possível fazê-lo", disse Detrick em janeiro, sobre o processo de forja da esfera. "Mas não teremos muita margem de erro. Caso o primeiro processo de forja fracasse, refazê-lo seria dispendioso demais".
O ar de incerteza pende sobre as equipes de engenheiros e oceanógrafos que se reuniram no final de julho na Ladish, que fica em Cudahy, comunidade que fica no subúrbio de Milwaukee.
O objetivo da companhia metalúrgica era transformar dois gigantescos discos de titânio - mais fortes e leves que o aço, e perfeitos para resistir às vastas pressões das profundezas - em hemisférios gêmeos.
Caso a forja tivesse sucesso, os hemisférios se acoplariam perfeitamente e poderiam ser soldados, criando o primeiro passo no processo de produção da esfera de pessoal e do submersível.
A Ladish, uma empresa com um galpão de cerca de 1,5 km de extensão, é um labirinto de fornos, forjas, prensas - versões gigantescas dos martelos usados por ferreiros para manipular o metal quente. Os funcionários usam capacetes, máscaras de segurança e, quando necessários, protetores de ouvidos.
"Cargas quentes proibidas", alerta um cartaz no caminho do grupo de visitantes pela fábrica. "Capacetes obrigatórios a partir daqui", avisa outro.
A estrela das instalações é a prensa hidráulica número 154, um mastodonte com altura equivalente a cinco andares. Há décadas seus operadores vêm avançando discretamente a agenda de exploração científica norte -americana, transformando lingotes de aço quente em revestimentos para foguetes.
Agora, os operadores estão preocupados com o espaço interior. No final de junho, depois de muitos preparativos e simulações em computadores, as sirenes soaram e eles mergulharam o aríete da prensa no titânio fervente, um disco de quase 15 cm de espessura e 3,3 m de diâmetro. Fumaça e chamas saltaram imediatamente.
"É preciso trabalhar rápido", disse Douglas Roberts, um gerente na Ladish, em meio aos fogos de artifício. "Uma peça grande assim se resfria rapidamente".
Em segundos a grande prensa transforma o disco radiante em uma enorme bacia. No dia seguinte, foi a vez da outra metade. Mesmo depois de uma hora se refrigerando, a grande bacia ainda irradiava ondas de calor.
"Saimo-nos muito bem", disse Furman, engenheiro chefe da Ladish, aos visitantes e executivos da fábrica.
O processo geral de forja, soldagem, corte, tratamento térmico, corte de portinholas de observação, acabamento metálico, acabamento final e teste da esfera de pessoal deve ser realizado por diversas empresas localizadas em muitas áreas do país, e levará dois anos. A cabine de pessoal concluída, com 2,10 m de diâmetro, terá 30 cm a mais de diâmetro que a do Alvin.
Os oceanógrafos acreditam que a nova esfera ajudará a abrir as profundezas do mar. O volume dela é 18% maior que o do Alvin, permitindo duas vezes mais espaço para equipamento científico e um pouquinho mais de conforto para os passageiros.
O Alvin tem três escotilhas grossas de observação pelas quais piloto e cientistas podem ver o mundo subaquático. O novo veículo terá cinco, ampliando o campo de visão e a chance de descobertas e de observação cuidadosa.
"Vai ser incrível", disse Cindy Van Dover, professora de biologia marinha na Universidade Duke que passou centenas de horas mergulhando no Alvin.
Ela apontou que os cientistas teriam duas janelas voltadas para a frente. Em contaste, o ponto de vista científico do Alvin é lateral; só o piloto vê o que existe à frente.
"Visão frontal é bom", ela disse, classificando o panorama como dramático, repleto de luzes e de ação.
Ela disse que a visão frontal poderia, por exemplo, revelar mais detalhes sobre as imensas fontes quentes que existem no fundo do mar, cercadas por formas exóticas de vida.
No Alvin, "o cientista não vê isso", ela disse. "Além disso, você quer saber de onde suas amostras estão sendo obtidas, e como. Desse modo, é possível orientar o piloto".
Detrick, de Woods Hole, disse que a forja da esfera de pessoal é um dos três grandes obstáculos técnicos. Os demais são a produção da espuma e dos bancos de baterias do veículo. A espuma precisa ser dura o bastante para resistir à pressão esmagadora mas ter flotabilidade suficiente para compensar o peso crescente do aparelho. E as baterias precisam ser incomumente robustas e poderosas.
Caso o processo tenha sucesso, as novas baterias permitirão que o veículo permaneça no fundo por até oito horas, ante as seis horas do Alvin.
Melhorias na propulsão do submersível, com vetores de empuxo mais fortes, permitirão velocidade maior. E as novas luzes e câmeras permitirão que penetre melhor a escuridão.
Mas, como o predecessor, o veículo completo não será maior que um caminhão pequeno.
Van Dover disse que uma das grandes vantagens seria a capacidade do veículo de mergulhar profundamente. "Profundidade importa", ela disse. "É difícil falar liricamente sobre o assunto, porque não sabemos o que existe lá. Não podemos garantir descobertas. Mas sabemos que, a cada vez que ampliamos nossa capacidade de ir a qualquer lugar, descobrimos coisas novas sobre como funciona o planeta e sobre como a vida no planeta se adapta".
O novo veículo deve também servir como fonte de orgulho para o país, e pode capturar a estima internacional porque cientistas estrangeiros participam de alguns mergulhos.
Os submersíveis também podem servir a objetivos geopolíticos. Um ano atrás, uma equipe russa caminhou até o Pólo Norte e mergulhou sob a camada de gelo em um submersível. Eles plantaram a bandeira russa no piso oceânico e, ao emergir, declararam que o ato havia reforçado a alegação russa de que cerca de metade do piso oceânico do Ártico é território do país.
Mas não se pode determinar ainda quando o substituto do Alvin se integrará à pequena frota mundial de submersíveis.
Como muitos projetos do governo federal, ele sofre de estouro de custos e de problemas de verba. Quando proposto inicialmente, em 2004, o custo projetado era de US$ 21,6 milhões. Mas os atrasos e o preço dos materiais, do planejamento e dos serviços contratados foram superiores ao previsto. Funcionários do governo dizem que o preço do titânio, por exemplo, quintuplicou no período.
A Fundação Nacional da Ciência dos Estados Unidos, agência federal que patrocina o projeto, tem muitas necessidades concorrentes a atender, e o custo estimado de US$ 50 milhões vai ser difícil de cobrir. Por isso, os funcionários do instituto de Woods Hole desenvolveram uma abordagem gradual que promete reduzir as despesas imediatas.
Em carta datada de 8 de agosto, Susan Avery, presidente do instituto, delineou o plano para Deborah Kelley, oceanógrafa da Universidade de Washington e diretora do comitê científico de exploração submarina profunda, uma equipe de pesquisadores que assessora o governo federal quanto a explorações marítimas.
A nova esfera de pessoal, ela afirma, poderia ser acoplada inicialmente ao corpo do Alvin, o que prolongaria a vida do velho submersível e reforçaria sua capacidade.
O Alvin também receberia novas baterias, novos equipamentos eletrônicos, luzes, sistemas de câmera e vídeo melhores. Mas o híbrido estaria limitado à profundidade de 4,5 km para o qual o Alvin está capacitado.
A segunda fase, afirma Avery, envolveria a construção do casco do novo submersível, que permitiria mergulhos até os 6,5 km de profundidade.
E quanto tempo isso vai demorar? O cronograma original de 2004 previa que o veículo substituto estaria pronto em 2008. No começo deste ano, em meio a crescentes incertezas, os responsáveis pelo cronograma adiaram o projeto para 2010.
Agora, a data de estréia do Alvin reformado será em 2011, e o novo submersível só estaria pronto em 2015, de acordo com o pessoal de Woods Hole.
"A fase 2 envolve obter recursos adicionais", disse Detrick. "É questão de dinheiro".
Os funcionários estimam um déficit de US$ 25 milhões e esperam que um doador privado ajude a cobrir a diferença e a garantir a estréia acelerada do novo submersível e de seu programa de pesquisa profunda.
Para exploradores como Van Dover, quanto antes melhor. "Podemos aplicar 40 anos de experiência e construi-lo bem. Isso é que é bonito sobre a experiência".
Tradução: Paulo Migliacci ME
The New York Times
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