潜入3500米深海的技术难度并不亚于“神舟六号”飞船

光怪陆离的深海生物。在深海底部生活着的微生物群占地球上总生物量的1/10

在某种程度上,潜入3500米深海的技术难度并不亚于“神舟六号”飞船。

“永恒的黑暗、刺骨的严寒、巨大的压力,奇形怪状的海洋生物和令人惊讶的海床地形。这里隐藏着无穷无尽的神秘事物,真正是地球上最后的未开拓领域……要在那里享受熙暖阳光的抚慰实属遥不可及,在这样一个地心引力变得无足轻重的海洋世界里,生命遍布每一个角落。”

作为2007年在法国巴黎国家历史博物馆揭幕、今年先后移师中国上海和杭州两地的全球公益科普巡展——“深海奇珍”展的序言,这段描述如今至少对11个中国人已不再是一种传奇。

继去年10月,我国首台自行设计、自主集成研制的国家863计划重大专项“蛟龙号”载人潜水器在南海进行1000米级海试取得成功后,今年7月,该潜器在3000米级海试中,突破3682.2米的全球海洋平均深度,最大下潜深度达3759米,标志着我国成为继美、法、俄、日之后第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。在两年间先后进行的37次载人深潜试验中,我国共有3名潜航员和8名分别负责通讯、导航、勘探等不同领域的专业技术人员参与下潜。

此时,距离1960年瑞士海洋学家兼工程师雅克·皮卡尔(Jacques Piccard)和美国海军中卫唐·沃尔什(Don Walsh)乘坐直上直下的密闭球“的里雅斯特号”到达深度为10916米的太平洋马里亚纳海沟底部整整半个世纪。

“蛟龙号”归来后,其母船——“向阳红09”船船长窦永林一手一个托在掌心上向媒体展示的杯子,是在深海大气压作用下,同一实物发生萎缩变形前后的两个样本。某种意义上,这既可以看作是深海给予勇敢靠近它的人类的纪念品,也可以看作是深海给予试图靠近它的人类的一个震慑。

赌徒与懦夫之间

位于深潜器最前方可乘坐3人的钛合金载人球壳能承载700个大气压的压力,实现了与航天相同的生命支持系统。据悉,该深潜器的浮力材料采用一种玻璃微珠聚合物,使其具有针对作业目标稳定的悬浮定位能力,并实现了完全依靠自身重量的无动力下潜和上浮。

潜器总设计师徐芑南介绍,在设计深潜器的生命支持系统时,设计人员与负责“神舟六号”宇航员安全保障系统的专家进行过多次沟通。“在大洋深处,载人舱内要完全模拟地面大气环境,保持氧气、二氧化碳的一定浓度及正常温度、湿度。”一个公认的说法是,“蛟龙号”潜水器的技术难度在某种程度上不逊于“神舟六号”飞船。

载人舱兼具驾驶室和休息室的功能,容积为4.8立方米,学习欧美潜器的制式,“蛟龙号”的这部分空间里通常乘坐一名潜航员和两名科学家。舱内安装了众多仪表设备,包括与母船上其他工作人员联络的水声通信设备。此外,舱内前下方有三个圆形窗户,用于观察水下及海底世界。所有入舱人员的衣服要求纯棉防静电材质并且无硬物装饰,以免刮伤舱内设备。

在3000米级海试中,“蛟龙号”驾驶员和乘客有4次进入了科学上所定义的“深渊(3000至6000米深的水域)”。与此同时,每分钟37米匀速缓缓滑入“深渊”的经历也让“蛟龙”人获得了一种前所未有的体验:“就像从阳光明媚的午后经历黄昏夕阳,最后被夜色一点点地吞噬。”一般在300米至 2000米深度之间,在越来越宛如夜幕的深海里,他们借助“蛟龙号”舱外打开的强光,看到了如星星般点缀于舱外漆黑水域中的神秘浮游生物,一闪一闪的,像是萤火虫在飞舞,贴近了,可以看到红色、透明的虾,灿烂怒放的海葵,几十厘米长的巨型紫色海参……

在海面150米以下的地方,由于99%的光已被海水吸收,残余的光很微弱,令水域变得恍似一个巨大的皮影戏舞台,物体的剪影在较亮的背景中很易显露出来。为免被发现,住在这个高度危险水域里的生物有两个应变之道:可能的话,把身体变成透明以融合在四周环境内,这是最好的选择,有大量动物采取这个策略,形成了一种纤细脆弱的“玻璃动物群”。至于其他生物,则会自行发光或有银白色反光表层,亦或两者一并采用,以隐藏不透明的身体。

在下潜的一个多小时里,大家感觉最明显的是,舱内温度从最初的酷热急剧下降约20℃,如果时间更长,有可能降到10℃以下,差不多春、夏、秋、冬四季的温度在一次下潜中就可完全感受。有点遗憾的是,试验海区的海底颗粒极小的沉积物在潜器微有位移的情况下,就会“烟雾弥漫”。一些海底如同荒凉的滩涂,想像中五光十色的海底世界并不存在。

在这看似轻松、充满诱惑的深海之旅中,危险并没有退场。潜航员叶聪透露,有好几次绝缘电池面临短路的可能。还有一次,电池在上浮过程中发热,电池外壳损坏了。好在当时潜器距水面仅有几十米的距离。“由于海水的密度随着深度而变化,如果重量没有控制好,潜器要不就下不去,要不就上不来。到了那时,想刹车都刹不住,是很严重的后果。所以要特别精细地控制这些东西。”他说。一位老师曾经告诉他,潜航员既不是没有勇气的懦夫,也不是没有理智的赌徒,在两者之间,是属于他们的道路。





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