火星距地球数百万公里。然而，它的表面比深海海沟的地板更好地研究，深海海沟位于海面以下8到11公里处。事实上，在那里发生的生物和化学过程仍然很大程度上未知。一个名为“Hades-ERC”的研究项目旨在改变这一状况，并提供对海洋深度的全新见解。它由欧登塞南丹麦大学的Ronnie Glud教授发起。
“在海洋生物学中，实际上有一个简单的基本规则”，他说。“你越深入，生命就越少。” 因为随着深度的增加，它变得越来越冷。近地表水中产生的食物越来越少。此外，水压每十米增加1巴。在10,000米的深度，大约1000巴的压力比海洋海岸高一千倍。“但是，即使在这种环境中，重力也会产生影响。沉入深海底的有机物质的一部分最终落在沟渠中，在那里收集。”

有机材料的收集盆

因此，Glud教授在2013年在近11公里的深度发现了高度活跃的微生物群落并不奇怪。当时，他将这些仪器送入了西太平洋的马里亚纳海沟。“我们在深度低于10,000米的地方发现了比6,000米更多的有机物”，这位海洋研究人员解释说。“因此，我们认为战壕对海洋的氮和碳平衡有着不成比例的高影响。尽管它们只占海洋面积的2％，但它们对碳足迹和气候事件的影响可能不成比例地高。”
Hades-ERC项目旨在 - 从字面上 - 深入了解这些问题并更好地了解战壕中的过程。它由属于欧盟的欧洲研究理事会资助。所谓的高级补助金总额为250万欧元，允许科学家进行长期，开放式的基础研究。除了欧登塞的Glud部门，哥本哈根大学的海洋生物学家以及德国，日本和苏格兰的海洋研究机构也参与其中。这种复杂的仪器是由欧登塞团队和由不莱梅马克斯普朗克研究所的Frank Wenzhoefer博士领导的德国团队共同开发的。
该项目计划持续五年。这些研究将于今年秋季开始在三个太平洋战壕 - 日本海沟，阿塔卡马海沟和克马德克海沟 - 进行，深度在8,100至10,900米之间。选择这些地层是因为它们上面的水域中的有机负荷差别很大。因此，他们为微生物居民提供各种各样的条件。

机器人而不是潜艇

虽然载人潜水已经发生在这样的深度，但潜艇的使用对底层沉积物的广泛研究是不切实际的。因此，项目团队开发了独立下降到海底的机器人，然后进行预编程研究。它们配备了传感器，除其他外，它们可以测量细菌的氧气摄入量 - 从中​​可以减去加工过的有机物质的数量。
其他传感器有助于解决深海微生物是否吸入氧气，硝酸盐或硫酸盐的问题。“为了在深海的极端条件下生存，细菌必须与浅水区的亲属大不相同”，Glud教授说。“例如，它们的膜和酶必须以完全不同的方式发挥作用。究竟是什么，这就是我们想要学习的东西。”
研究微生物本身是一项特殊的挑战。因为它们适应了具有巨大水压的环境，所以它们不能简单地被带到地面。正如丹麦研究人员所描述的那样，它们会在上升过程中变成“汤”。因此，Hades-ERC机器人配备有可以将固定剂注入沉积物的设备，其在恢复期间保持微生物完整。

先决条件：耐压

虽然微生物在被带到地面时需要保护其免受压力下降的影响，但必须对机器人中的设备采取特殊预防措施，以保护它们免受沟槽中的极压影响。传感器以及处理沉积物的工具专门为此环境配备，可承受压力。然而，为了完成他们的工作，他们需要接触沉积物并且必须移动到不同的位置。负责此运动的是来自FAULHABER的2342系列CR的直流微电机，配有编码器和相应的行星齿轮箱。

虽然某些部件安装在压力稳定的钛制气缸中，但某些设备（如电机和变速箱）只能在与要研究的周围环境接触时才能完成工作。“因此，我们将这些组件插入另一个圆筒中，在一个充满惰性液体的小柔性膜中，”Glud教授解释说。“隔膜可以确保水压对封闭的部件产生影响而不会产生压力差。因为这会压坏电机。”

在早期版本的机器人中，各种电机仍然用于不同的任务。在实际测试中，团队得出的结论是，使用一种特别强大的电机类型更有意义。“机器人在使用样品返回表面之前，仍然在其操作现场停留数小时。在此期间，它完全自主地运行”，Glud教授解释说。“我们的成功取决于 - 除此之外 - 设备在此期间的完美功能。因此，电机需要非常可靠，紧凑和坚固。来自FAULHABER的型号在深度上表现出色，非常适合于在这些极端条件下使用。“