Sự ra đời của tàu lặn biển sâu đầu tiên trên thế giới

Bathysphere, tàu lặn ra đời cách đây gần 100 năm, giúp hiện thực hóa mong ước quan sát trực tiếp sinh vật biển sâu của các nhà khoa học.

Năm 1925, nhà tự nhiên học người Mỹ William Beebe nêu ý tưởng về một phương tiện lặn có thể đưa con người xuống biển sâu. Tính đến cuối những năm 1920, độ sâu lớn nhất mà con người có thể lặn xuống an toàn với mũ bảo hiểm lặn chỉ là vài trăm ft (1 ft bằng khoảng 0,3m). Các tàu ngầm thời đó xuống tới độ sâu tối đa là 117m, nhưng không có cửa sổ nên vô dụng với mục tiêu quan sát động vật biển sâu của Beebe. Độ sâu lớn nhất mà con người từng xuống vào thời đó là 160 m với bộ giáp, nhưng những bộ đồ này cũng khiến việc di chuyển và quan sát rất khó khăn.

William Beebe (trái) và Otis Barton (phải) với tàu lặn Bathysphere. (Ảnh: Rare Historical Photos).

Beebe hy vọng tạo ra một con tàu vừa có thể lặn xuống sâu hơn nhiều so với kỷ lục thời đó, vừa cho phép ông quan sát rõ và ghi chép về động vật hoang dã ở đại dương sâu thẳm. Cuối cùng, Beebe hợp tác với kỹ sư Otis Barton, người có tham vọng trở thành một nhà thám hiểm biển sâu. Barton thiết kế tàu hình cầu, vì hình cầu giúp chống chọi với áp suất khổng lồ.

Quả cầu có các lỗ cho ba cửa sổ dày 76mm làm từ thạch anh nung chảy, vật liệu trong suốt bền chắc nhất thời đó. Một cánh cửa ra vào nặng 180kg sẽ được đóng kín trước khi tàu lặn xuống. Oxy được cung cấp từ các bình áp suất cao đặt bên trong quả cầu, trong khi các thiết bị chứa vôi soda và canxi clorua được gắn ở mặt trong của thành tàu để hấp thụ hơi ẩm và CO₂ thải ra. Có một chiếc đèn gắn ngay tại một trong các cửa sổ để chiếu sáng những sinh vật bên ngoài. Con tàu cũng trang bị một hệ thống điện thoại giúp người bên trong liên lạc với phía trên.

Beebe đặt tên cho con tàu là Bathysphere dựa theo tên của chi Bathytroctes, một nhóm cá sống dưới biển sâu. Để hoạt động, con tàu được hạ xuống nước bằng dây cáp.

Sau khi phiên bản đầu tiên của quả cầu được đúc vào tháng 6/1929, các chuyên gia nhận thấy nó quá nặng để có thể dùng tời nâng lên và hạ xuống biển. Điều này khiến Barton phải nấu chảy quả cầu và đúc lại.

Thiết kế cuối cùng đã trở nên nhẹ hơn, là một quả cầu rỗng bằng thép đúc dày 25mm với đường kính 1,45m. Khi ở trên cạn, trọng lượng của nó là 2,25 tấn. Dây cáp thép dài 910m nặng 1,35 tấn. Con tàu cũng trang bị camera, nhiệt kế và máy đo độ sâu.

Ngày 11/6/1930, Bathysphere xuống sâu 400m, sau đó đạt 900m vào năm 1934. Qua những chuyến lặn này, con tàu chứng tỏ được khả năng của mình nhưng cũng bộc lộ những điểm yếu. Nó rất khó vận hành và tiềm ẩn nhiều rủi ro lớn. Việc đứt cáp nối có thể mang đến cái chết cho những người quan sát.

Mô phỏng tàu lặn Bathysphere hoạt động dưới biển sâu. (Ảnh: Else Bostelmann).

Beebe tiếp tục tiến hành nghiên cứu trong những năm 1930. Nhưng sau đó, ông cảm thấy mình đã quan sát đủ với Bathysphere, và việc tiếp tục lặn sẽ phải trả giá quá đắt so với kiến thức thu được. Khi Thế Chiến II nổ ra, Bermuda được chuyển đổi thành căn cứ quân sự, phá hủy đáng kể môi trường tự nhiên và khiến việc nghiên cứu nơi đó kỹ lưỡng hơn trở nên phi thực tế.

Sau khi Beebe ngừng sử dụng Bathysphere, nó vẫn là tài sản của Hiệp hội Động vật học New York. Con tàu được cất giữ cho đến khi được mang ra trưng bày tại Hội chợ Thế giới New York năm 1939. Đến năm 1957, con tàu được trưng bày tại Thủy cung New York.

Dù công nghệ của Bathysphere dần trở nên lỗi thời và bị các tàu lặn tiên tiến hơn thay thế, con tàu đã giúp các nhà nghiên cứu lần đầu tiên có thể quan sát động vật biển sâu trong môi trường tự nhiên của chúng, tạo tiền lệ cho nhiều nhà nghiên cứu khác làm theo sau này. Vì vậy, những đóng góp của Bathysphere cho ngành hải dương học và thám hiểm biển sâu vẫn rất đáng ghi nhận.

• Công nghệ giúp con người lặn sâu hàng trăm mét như thế nào?
• Trung Quốc nghiên cứu biến lá chắn năng lượng từ viễn tưởng thành hiện thực
• Ông bà dặn tránh phơi đồ ban đêm, có cơ sở khoa học không?