潜水球(バチスフェア)
概要
潜水球、またはバチスフェア(英語:Bathysphere)とは、自らの推進力を持たず、母船から強固なケーブルによって海中に降ろされる、
球体の
深海探査に用いられる特殊な
潜水装置を指します。その名称「バチスフェア」は、
ギリシア語の「βάθος」(bathos、深)と「σφαίρα」(sphaira、
球)を組み合わせた言葉に由来しています。
開発と構造
潜水球のアイデアは、1928年にオーティス・バートンによって着想されました。最初の実用的な設計は、コックス&スティーヴンス社に所属していたジョン・H・J・バトラーが担当しました。バートンが自身の「ダイビングタンク」の製作を依頼したのが、このコックス&スティーヴンス社でした。装置の中核となる鋳鋼製の
球殻部分は、
ニュージャージー州ローゼルにあるワトスン・スティルマン水力機械社によって製造されました。
初期の試作品が実用化するには重すぎると判明した後、改良が加えられました。最終的に採用された設計は、厚さ1インチ(約2.54センチメートル)の鋳鋼で作られた、直径4.75フィート(約1.45メートル)の中空
球体でした。
球殻には、厚さ3インチ(約7.6センチメートル)の「熔解石英」製の窓が備え付けられました。これは、当時入手可能だった最も堅牢な透明素材でした。搭乗者の出入り口には、重さ400ポンド(約180キログラム)のハッチが設けられ、
潜水前にはボルトで厳重に密閉される構造になっていました。
潜水球の内部では、生命維持システムが重要な役割を果たしました。呼吸に必要な酸素は、内部に持ち込まれた高圧ボンベから供給されました。また、内部の空気を清浄に保つため、二酸化炭素を吸収するソーダ石灰と湿気を吸収する
塩化カルシウムを入れた容器の上で、電動ファンを用いて空気を循環させ、空気の質の維持を図りました。
運用方法と歴史的成果
潜水球を使用する際は、直径1インチ(約2.54センチメートル)の太いケーブルで船上から吊り下げられました。このケーブルと共に、硬質のゴム製ホースも使用されました。このホースは、
潜水球への電力供給路となると同時に、搭乗者と水上のクルーとの唯一の通信手段である電話線を保護する役割も担いました。ケーブルやホースを含めた装置全体の
排水量は、およそ1万ポンド(約4,500キログラム)に及びました。
潜水球を用いた
深海探査の実現には、大規模な資金と組織的な支援体制が不可欠でした。このため、考案者のバートンは、当時すでに著名な探検家であり博物学者でもあったウィリアム・ビービに協力を求めました。両者の共同研究は実を結び、1930年6月6日、彼らは
潜水球を用いた史上初の有人
潜水に挑戦し、記録として803フィート(約245メートル)の深度に到達しました。
さらに探査を進めたバートンとビービは、1932年には当時として驚異的な3028フィート(約923メートル)という
潜水深度の世界記録を樹立しました。この記録はその後15年間にわたり破られることはありませんでした。
限界と後継
しかし、深度が増すにつれて、
潜水球を支える長大なケーブルの運用には様々な困難が伴うようになりました。ケーブルの重量や操作性は、さらなる深層への到達を目指す上での制約となったのです。このため、より深い場所への探査は、スクリューなどで自ら水中を移動できる、
バチスカーフのような自己推進能力を持つ
潜水艇によって担われることになりました。
現在
バートンとビービが使用した歴史的な
潜水球は、現在、米国
ニューヨーク州コニーアイランドにあるニューヨーク水族館にて展示されており、
深海探査の黎明期を物語る貴重な遺産となっています。