蛟龙出深海,探究九渊之下
“蛟龙”号载人潜水器是一艘由中国自行设计、自主集成研制的载人潜水器,也是“863计划”中的一个重大研究专项。在国家海洋局组织安排下,中国大洋协会具体负责“蛟龙”号载人潜水器项目的组织实施,会同中船重工集团公司七〇二所、中科院沈阳自动化所和声学所等约100家中国国内科研机构与企业联合攻关,攻克了深海技术领域的一系列技术难关,耗时6年,终于让“蛟龙”号具备了开展海上试验的技术条件。
“蛟龙”号,长、宽、高分别是8.2米、3.0米与3.4米,空重不超过22吨,最大载荷是240公斤,最快速度为每小时25海里,巡航速度为每小时1海里,当前最大下潜深度为7062.68米,最大工作设计深度为7000米,理论上其工作范围可以覆盖全球99.8%的海洋区域。
“蛟龙”号载人潜水器拥有航行控制、综合显控、导航定位和水面监控系统,全面协调操控整个潜水器的运作。“蛟龙”号配备的水声通信机具有丰富的功能和良好的综合性能,在国际载人深潜器中处于领先地位。
“蛟龙”号的外形犹如张开大嘴的大白鲨,看起来威武霸气,而又不失敏捷,又经过多次试验,不断修改,优中选优,最后才确定了现在的外形,确保它在海底也能同样保持快速、稳定、操纵灵活的特点。“蛟龙”号使用的蓄电池,是我国完全自主研发的大容量蓄电池,能为“蛟龙”号提供超过10个小时的动力。
“蛟龙”号的可调压载系统,具有在水下对潜水器实施重量调节能力,保证“蛟龙”号在海底作业过程中始终能够保持平衡。要下深海科考,危险是随时存在的,因此设有先进的生命保障系统和两套氧气供给系统,可提供氧气、水、食品、药品等,可保证3位乘员84小时内的安全。
“蛟龙”号有3个观察窗,足以在深海可怕的水压下保持安全。深海的水压有多大呢?当处于水下7000米时,水压相当于一只大象以金鸡独立的方式踩在你的手掌上。观察窗既要保持强度,又要保证良好的透光性,由此可见其难度和先进程度。
要在深海进行科学考察,那么采集深海里的各种东西是必须有的功能,因此装备了两个机械手,机械手上有多个关节,可以伸缩、旋转、摆动,开展灵活作业。
除了这些突出的特点之外,“蛟龙”号还有两大绝活,是绝大多数其他同类深潜器所没有的。第一是自动航行功能,能最大限度减轻驾驶员的负担,在复杂的深海环境当中更安全地行驶,并能随机应变。第二是能够悬停在海中进行可靠作业,不需要像其他深潜器那样必须接触到海底后才能工作,这样就极大拓展了可供研究的海域范围。
“蛟龙”号带回的礼物(www.xing528.com)
介绍了这么多“蛟龙”号的特点,那么它在海底究竟看到了什么,又带回来哪些礼物呢?
“蛟龙”号下潜到深海的过程中,载人舱内看到的“挑战者深渊”北坡4800米的海底世界,有人说那里“如月球一般荒凉”。
蛟龙号深海潜水器模型。摄于辽宁省科学技术馆
这里有无数的海底岩石,看上去非常坚硬,但“蛟龙”号的机械手伸出来轻轻一捏,它们却像豆腐一样脆弱,立即粉碎了。其实这都是火山喷发后冷却形成的玄武岩,硬度是很高的,但因为在海里浸泡了千万年,又受到巨大的海底压力,所以才这样软。这些岩石有很高的科研价值,是需要采集的对象。
深海的特点总结起来就是高压、低温,而且海面500米以下,就是绝对黑暗的世界,在极深的海底深渊,水压足以将坦克压成铁饼。但就是在这样可怕的环境里,“蛟龙”号依旧发现了多个生物,只是这些生物为了适应深海的严峻环境,都显得奇形怪状的:嘴特别大,牙齿非常尖锐,触觉器官特别发达,身体非常柔软,体内的压力非常高,以便与外界压力保持平衡,常有发光器官或发光组织。这些生物对于了解深海环境和海洋生物很重要,所以它们也是“蛟龙”号的采集对象。
2014—2015年,“蛟龙”号在西北太平洋开展了10次下潜作业,取得各种生物样品116个,富钴结壳样品21块、99.2公斤,多金属结核样品24.32公斤,岩石样品22块、107.7公斤,沉积物样品26管,海水样品共1232升。
2016年4月30日,“蛟龙”号载人潜水器在西北太平洋成功完成科学应用下潜,拍摄了大量海底视频、照片资料,采集砾状结壳57千克、巨型底栖生物样品9个,其中海绵4个、珊瑚和虾各2个、海星1个,靠近海底的水样8升,还开展了潜航学员的海上实艇下潜培训。
相信在未来,“蛟龙”号还会给我们带来更多的惊喜和礼物。
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