人类仅仅依靠氧气瓶等简单的潜水装备,无法窥见深海的景色。于是,潜水器在20世纪应运而生。中国深海潜水器“蛟龙”号,正是潜水器家族中的后起之秀。
0 x0 D& |! c N9 ^ P9 r “上天容易,还是下海容易?”如果突然被问起这个问题,相信大多数人都会选择后者,因为没有人能不借助外力飞上蓝天,盛夏时节到海边旅游却可以随时下海游泳。但如果把这个问题里的“上天”定义为“飞向外层空间”,“下海”解释为“潜入不见阳光的深海”,您就会发现,这两者其实同样艰难。
5 C! U7 n9 M5 Q1 C% L 在水下,水深每增加10米,水的压力就会增加一个大气压。因此,人类仅仅依靠氧气瓶等简单的潜水装备,无法窥见深海的景色。于是,一种为海底探险和科学研究而发明的机械潜水器,在20世纪应运而生。2012年6月15日开始在马里亚纳海沟进行7000米深潜试验的中国深海潜水器“蛟龙”号,正是潜水器家族中的后起之秀。8 E& k' E: s/ A6 _. x. l5 `
与潜艇“划清界限”
8 d) `5 f9 Q$ c# b# F4 |/ Q* r 人类梦想长时间潜入水下观察海底世界的历史,可以追溯到极为遥远的古代。相传,马其顿亚历山大大帝曾经搭乘一个特制的玻璃箱潜入水下,观察海中千奇百怪的生物。而后,自文艺复兴时期达·芬奇的构想,直到美国独立战争期间“海龟”号对英国军舰成功的恐吓,以及南北战争时期的“亨利”号取得潜艇首次击沉敌舰的战绩,潜艇基本是沿着作为战争武器的道路发展。# u' b# I' z4 B4 W
因此,潜艇通常没有观察外部的舷窗,这意味着它们的乘员难以在水下直接观察外面的环境;而且,潜艇为军事行动设计的构造,也决定了它们不可能潜得太深。& z( E) P8 N# d/ m% a/ A, Y: x! o
在19世纪末,欧洲一些国家出现了没有动力而且追求下潜深度的另类“潜艇”,它们或许可以被认为是现代潜水器的“鼻祖”。而人类历史上第一具深海潜水器“深海潜水球”的诞生,则要归功于美国鸟类学家威廉·毕比的研究。他与钢球技师欧迪斯·巴顿和设计师约翰·巴德拉合作,在1930年建成了这具潜水器,并由母船钢缆悬吊,潜入水下244米。1934年,“深海潜水球”又创造了潜入水下914米的纪录。
5 q, e" J" {% u9 n$ m0 v/ _5 d皮卡德父子的功绩 # h! g" P* }5 {0 N* ?! Y
威廉·毕比的成功,感染了此前一直从事气球探险的瑞士人奥古斯特·皮卡德。在第二次世界大战结束之后,能够自行下潜和上浮的潜水器成为主流。奥古斯特从1948年7月开始,驾驶“FNRS-2”号潜水器进行了多次试航,他的儿子雅克也从1948年冬天开始参与其中。1953年,由皮卡德父子设计的更先进的潜水器“FNRS-3”号和“的里雅斯特”号建成。- e l, k" ?* s6 h( J1 |, k' p- W+ O
1960年,雅克与美国海军中尉唐·沃尔什通过“的里雅斯特”号潜入太平洋中深度达10916米的“挑战者深渊”,亲眼看到了那里独有的生命。不过,建立奇功的“的里雅斯特”号,只是如同一架“深海电梯”,虽然能自主沉浮,但在水中并不能灵活运行,只是载人潜入指定地点,而后就返回水面。
: Q4 b9 s' q `/ l5 e“的里雅斯特”号在1964年退役之后,以美国的“阿尔文号”为代表的、具有自主航行能力的载人潜水器开始崭露头角。这一类潜水器虽然下潜能力相对逊色,但出众的灵活性,使它们能承担更多样化的深海考察任务。- T1 {; z( K( q0 ^% e8 i* g
“蛟龙”探访马里亚纳 $ G! M1 J" I2 X4 f d
由于认识到载人潜水器对海洋科学的价值,中国在“十五”期间开始研究深海载人潜水器。“蛟龙”号在2010年和2011年相继突破3000米和5000米两道“关口”后,于2012年6月3日“搭乘”“向阳红09”号试验母船,从江苏江阴苏南码头起航,开始7000米级海试。在“蛟龙”号5000米级海试结束后,中国大洋矿产资源研究开发协会给出了“蛟龙”号在这一年里进行的主要改进:“蛟龙”号头部的水下灯进行了重新的布局,潜水器上搭载的高清晰视频系统和信息传输设备也得到升级,从而使潜航员在水下科研过程中拍摄的图像更加清晰。: e1 o5 K& \6 N" a1 \3 T0 a9 w
“蛟龙”号一共会在马里亚纳海沟试验海区进行6次循序渐进的下潜。6月15日第一次海试,旨在验证并超过5000米级海试中5188米的记录,在正午时分达到6671米后踏上归程。按照原定计划,第二、三、四次下潜,“蛟龙”号的深度会达到大约6500米,但不会超过7000米,以重复验证潜水器在6000米级深度下的功能与性能。直到第五次下潜,“蛟龙”号才会冲击7000米的深度。- @+ b7 t; T: d, L/ t: G2 o( C
完成7000米海试的“蛟龙”号,将会被安放在青岛,正式开始为科研工作服务。它可以前往世界上99.8%的海域,承担海底资源勘测、资源开采施工和水下救援等工作。 |