Trieste
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Vereinigte Staaten
Die Trieste war ein von Auguste Piccard konstruierter Bathyscaph, ein U-Boot, das speziell für die Tiefseeforschung gebaut wurde. Erste Pläne für dieses Unterwasserfahrzeug entwickelte Piccard im Jahr 1952, es wurde in Italien hergestellt und am 26. August 1953 vom Stapel gelassen. Dieses Fahrzeug war anfangs für Tauchtiefen bis zu 20.000 Fuß (≈6100 m) konzipiert. ⓘ
Bereits am 30. September 1953 führte die Trieste im Tyrrhenischen Meer bei Ponza einen Rekordtauchgang durch. Auguste Piccard und sein Sohn Jacques Piccard stießen dabei in ihrem Tauchgerät auf eine Tiefe von 3150 Meter vor. Dieser Rekord wurde jedoch 1954 durch den französischen Bathyscaphen FNRS-3 überboten, der vor der Küste des Senegal 4050 m tief tauchte. ⓘ
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1958 wurde das Boot von der US-Marine übernommen und war an mehreren Suchaktionen nach verschollenen Schiffen und U-Booten beteiligt, unter anderem an der Suche nach dem verlorenen Atom-U-Boot USS Thresher. Ab 1958 wurde das Fahrzeug umgerüstet, um für Tauchgänge in größeren Tiefen geeignet zu sein. ⓘ
Die eigentliche Bathysphäre (die Druckkörperkugel) wurde vom Unternehmen Krupp-Maschinenbau in Essen hergestellt. Sie ließ nunmehr Tauchfahrten bis zu maximal 36.000 Fuß (≈11.000 m) zu. Ein besonderes Sicherheitsmerkmal war der aus etlichen Stahlkugeln bestehende Teil des Ballasts, der von Elektromagneten gehalten wurde. Bei einem Ausfall der Stromversorgung hätten sich die Kugeln sofort gelöst und das Boot wäre selbsttätig aufgetaucht. Als Auftriebskörper dienten rund 85 m³ Benzin in einem zylinderförmigen Blechtank. ⓘ
Am 23. Januar 1960 war die Trieste das erste U-Boot, das im Marianengraben mit rund 10.910 m Tiefe das Challengertief, eine der tiefsten Stellen des Weltmeeres, erreichte und anschließend wieder auftauchte. In dieser Tiefe herrscht ein Druck von über 1000 bar. Die tiefste Stelle im Pazifik und in den gesamten Weltmeeren ist das Witjastief 1. Es befindet sich etwa 1850 km östlich der Philippinen 11° 19′ N, 142° 15′ O im südwestlichen Teil des Marianengrabens und liegt nur etwa 112 m tiefer als die damals von der Trieste erreichte Tiefe. ⓘ
Die Besatzung manövrierte die Trieste nur bis 4 m über den Meeresboden, was wohl als Sicherheitsabstand diente; die 10.910 m Meerestiefe (je nach Quelle wird auch eine Tiefe von 10.916 m genannt) waren der Tauchrekord eines U-Boots, bis sie am 28. April 2019 von der Expedition „Five Deep“ mit dem U-Boot DSV Limiting Factor übertroffen wurden. Nach der Tauchfahrt erhielt dieses Meerestief die Bezeichnung Triestetief. Insassen waren der Schweizer Jacques Piccard und der Amerikaner Don Walsh. ⓘ
In verschiedenen Nachschlagewerken wird fälschlich eine Tiefe von über 11.000 m angegeben. Die Differenz ist auf die fehlerhafte Kalibrierung des Tiefenmessgerätes zurückzuführen, die im Süßwasser durchgeführt wurde. ⓘ
Nach der Außerdienststellung des Bootes wurde der Druckkörper weiterverwendet und in den Nachfolger Trieste II eingepasst. Die Trieste ist heute im National Museum of the United States Navy in Washington, D.C. ausgestellt. Ein fehlerhafter Erprobungsguss des Druckkörpers wurde in den 1960er Jahren im Kruppwerk in Essen vor der Verschrottung gerettet. Die Innenausstattung wurde teils mit originalen Ersatzteilen nachgebaut, um möglichst gut dem Vorbild zu entsprechen. Das aufgeschnittene Modell steht heute in der Schifffahrtsabteilung des Deutschen Museums in München. ⓘ
Entwurf
Die Trieste bestand aus einer mit Benzin gefüllten Schwimmkammer, die für den Auftrieb sorgte, und einer separaten Druckkugel für die Besatzung. Diese Konfiguration (von den Piccards "Bathyscaphe" genannt) ermöglichte einen freien Tauchgang, im Gegensatz zu den früheren Bathysphären-Konstruktionen, bei denen eine Kugel in die Tiefe abgesenkt und durch ein an einem Schiff befestigtes Kabel wieder an die Oberfläche gehoben wurde. ⓘ
Trieste wurde von dem Schweizer Wissenschaftler Auguste Piccard entworfen und ursprünglich in Italien gebaut. Seine aus zwei Teilen bestehende Druckkugel wurde von Acciaierie Terni gebaut. Der obere Teil wurde von der Firma Cantieri Riuniti dell'Adriatico im Freien Territorium von Triest (an der Grenze zwischen Italien und Jugoslawien, heute in Italien) hergestellt; daher der Name des Bathyskaphs. Die Installation der Druckkugel erfolgte im Cantiere navale di Castellammare di Stabia in der Nähe von Neapel. Trieste wurde am 26. August 1953 im Mittelmeer in der Nähe der Insel Capri zu Wasser gelassen. Die Konstruktion basierte auf früheren Erfahrungen mit dem Bathyscaphe FNRS-2. Trieste wurde von der französischen Marine betrieben. Nach mehrjährigem Einsatz im Mittelmeer wurde die Trieste 1958 von der US-Marine für 250.000 Dollar (entspricht heute 2,3 Millionen Dollar) erworben. ⓘ
Zum Zeitpunkt des Projekts Nekton war die Trieste mehr als 15 m lang (50 Fuß). Der größte Teil davon bestand aus einer Reihe von Schwimmern, die mit 85.000 Litern Benzin gefüllt waren, sowie aus Wasserballasttanks an beiden Enden des Schiffes und aus abwerfbarem Eisenballast in zwei konischen Trichtern am Boden, vorne und achtern der Besatzungskugel. Die Besatzung befand sich in der 2,16 m langen Druckkugel, die an der Unterseite des Schwimmers befestigt war und vom Schiffsdeck aus über einen vertikalen Schacht erreicht werden konnte, der den Schwimmer durchdrang und zur Kugelluke hinunterführte. ⓘ
Die Druckkugel bot gerade genug Platz für zwei Personen. Sie verfügte über ein völlig unabhängiges Lebenserhaltungssystem mit einem geschlossenen Kreislaufsystem, das dem in modernen Raumschiffen und Raumanzügen verwendeten ähnelte: Sauerstoff wurde aus Druckflaschen zugeführt, und Kohlendioxid wurde aus der Atemluft herausgewaschen, indem es durch Natronkalkbehälter geleitet wurde. Die Energieversorgung erfolgte über Batterien. ⓘ
Im Winter 1958 wurde die Trieste mit einer neuen Druckkugel ausgestattet, die von den Krupp-Stahlwerken in Essen (Deutschland) und den Ateliers de Constructions Mécaniques de Vevey in drei fein bearbeiteten Teilen (einem äquatorialen Ring und zwei Kappen) hergestellt wurde. ⓘ
Um dem enormen Druck von 1,25 Tonnen pro cm2 (110 MPa) auf dem Grund der Challenger-Tiefe standzuhalten, waren die Wände der Kugel 12,7 cm dick (sie war so überdimensioniert, dass sie deutlich mehr als dem Nenndruck standhielt). Die Kugel wog in Luft 14,25 Tonnen (31.400 Pfund) und in Wasser acht Tonnen (18.000 Pfund) (damit hatte sie ein durchschnittliches spezifisches Gewicht von 13/(13-8) = das 2,6-fache des Meerwassers). Der Schwimmer war aufgrund der Dichte der Kugel erforderlich: Es war unmöglich, eine Kugel zu konstruieren, die groß genug war, um eine Person zu tragen, die den erforderlichen Druck aushalten konnte und deren Metallwände dünn genug waren, um der Kugel einen neutralen Auftrieb zu verleihen. Als Schwimmflüssigkeit wurde Benzin gewählt, weil es eine geringere Dichte als Wasser hat und auch weniger komprimierbar ist, so dass es seine Auftriebseigenschaften beibehält und keine dicken, schweren Wände für die Schwimmkammer benötigt. ⓘ
Die Beobachtung des Meeres außerhalb des Schiffes erfolgte direkt mit dem Auge durch einen einzelnen, stark verjüngten, kegelförmigen Block aus Acrylglas (Plexiglas), dem einzigen transparenten Material, das dem Außendruck standhalten würde. Für die Außenbeleuchtung des Raumschiffs wurden Quarzbogenlampen verwendet, die dem Druck von über 1.000 Standardatmosphären (15.000 Pfund pro Quadratzoll) (100 MPa) ohne jegliche Veränderung standhielten. ⓘ
Neun Tonnen (20.000 Pfund) magnetische Eisenkügelchen wurden als Ballast an Bord gebracht, um sowohl den Abstieg zu beschleunigen als auch den Aufstieg zu ermöglichen, da die extremen Wasserdrücke die Verwendung von Drucklufttanks für den Ballastabwurf in großen Tiefen nicht zugelassen hätten. Dieses zusätzliche Gewicht wurde durch Elektromagnete an den Öffnungen von zwei trichterförmigen Ballastsilos gehalten. Im Falle eines Stromausfalls würde der Bathyscaphe automatisch an die Oberfläche steigen. ⓘ
Nach dem Transport zum Naval Electronics Laboratory in San Diego, Kalifornien, wurde Trieste von den Amerikanern umfassend modifiziert und in den nächsten Jahren in einer Reihe von Tieftauchversuchen im Pazifischen Ozean eingesetzt, deren Höhepunkt der Tauchgang zum Grund der Challenger Deep im Januar 1960 war. ⓘ
Die Tauchgänge im Marianengraben
Die Trieste verließ San Diego am 5. Oktober 1959 in Richtung Guam an Bord des Frachters Santa Maria, um am Projekt Nekton teilzunehmen, einer Reihe von sehr tiefen Tauchgängen im Marianengraben. ⓘ
Am 23. Januar 1960 erreichte sie mit Jacques Piccard und Don Walsh an Bord den Meeresboden im Challenger Deep (dem tiefsten südlichen Teil des Marianengrabens). Dies war das erste Mal, dass ein Schiff, ob mit oder ohne Besatzung, den tiefsten bekannten Punkt der Weltmeere erreicht hatte. Die Bordsysteme gaben eine Tiefe von 11.521 Metern an, die später auf 10.916 Meter korrigiert wurde. Genauere Messungen haben ergeben, dass Challenger Deep zwischen 10.911 Metern und 10.994 Metern liegt, was einer Tiefe von 36.070 Fuß entspricht. ⓘ
Der Abstieg zum Meeresboden dauerte 4 Stunden und 47 Minuten bei einer Sinkgeschwindigkeit von 0,9 Metern pro Sekunde (3,2 km/h). Nach dem Passieren von 9.000 Metern (30.000 ft) zerbrach eine der äußeren Plexiglasscheiben, was das gesamte Schiff erschütterte. Die beiden Männer verbrachten zwanzig Minuten auf dem Meeresboden. Die Temperatur in der Kabine betrug zu diesem Zeitpunkt 7 °C (45 °F). Während sie sich in maximaler Tiefe befanden, konnten Piccard und Walsh unerwartet wieder mit dem Begleitschiff USS Wandank (ATA-204) kommunizieren, und zwar über ein Sonar-/Hydrofon-Sprachkommunikationssystem. Bei einer Geschwindigkeit von fast 1,6 km/s - etwa dem Fünffachen der Schallgeschwindigkeit in der Luft - dauerte es etwa sieben Sekunden, bis eine Sprachnachricht vom Raumschiff zum Begleitschiff gelangte, und weitere sieben Sekunden, bis die Antwort zurückkam. ⓘ
Piccard und Walsh berichteten, dass sie auf dem Meeresgrund eine Reihe von Seezungen und Flundern (beides Plattfische) beobachteten. Die Richtigkeit dieser Beobachtung wurde später in Frage gestellt, und die Behörden erkennen sie heute nicht mehr als gültig an. Die theoretische Maximaltiefe für Fische liegt bei etwa 8.000 bis 8.500 m (26.200 bis 27.900 ft), jenseits derer sie hyperosmotisch werden würden. Wirbellose Tiere wie Seegurken, von denen einige möglicherweise mit Plattfischen verwechselt werden könnten, wurden in Tiefen von 10.000 m und mehr nachgewiesen. Walsh sagte später, dass ihre ursprüngliche Beobachtung falsch sein könnte, da ihre Kenntnisse der Biologie begrenzt waren. Piccard und Walsh stellten fest, dass der Boden der Challenger-Tiefe aus "Kieselalgenschlamm" bestand. Der Aufstieg dauerte 3 Stunden und 15 Minuten. Das Nationale Marinemuseum gedachte im Januar 2020 des 60. Jahrestages des Tauchgangs. ⓘ
Andere Tieftauchgänge und Ruhestand
Die Trieste führte eine Reihe von Tieftauchgängen im Mittelmeer durch, bevor sie 1957 von der U.S. Navy erworben wurde. Zwischen 1953 und 1957 führte sie als "BATISCAFO TRIESTE" 48 Tauchgänge in einer Höhe von mehr als 3.700 m (12.000 Fuß) durch. ⓘ
Ab April 1963 wurde die Trieste modifiziert und im Atlantik zur Suche nach dem vermissten Atom-U-Boot USS Thresher (SSN-593) eingesetzt. Trieste wurde von der USS Point Defiance (LSD-31) unter dem Kommando von Captain H. H. Haisten in den Hafen von Boston gebracht. Im August 1963 fand die Trieste nach mehreren Tauchgängen Trümmer des Wracks vor der Küste Neuenglands in einer Tiefe von 2.600 m (8.400 ft). Für ihre Beteiligung an der Suche erhielt die Trieste das Navy Unit Commendation. ⓘ
Im Anschluss an den Einsatz, wurde Trieste nach San Diego zurückgebracht und 1966 außer Dienst gestellt. Zwischen 1964 und 1966 wurde die Trieste zur Entwicklung ihres Nachfolgers, der Trieste II, verwendet, wobei die ursprüngliche Terni-Druckkugel wieder in ihren Nachfolger eingebaut wurde. Anfang 1980 wurde sie in die Washingtoner Marinewerft überführt, wo sie noch heute zusammen mit der Krupp-Druckkugel im National Museum of the U.S. Navy ausgestellt ist. ⓘ
Auszeichnungen
- Navy Unit Citation mit Stern
- Meritorious Unit Commendation mit Stern
- Navy E Ribbon
- National Defense Service Medal mit Stern ⓘ