乘蛟龙探深海【“蛟龙”探深海】

时间：2019-01-07 03:29:30　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　我们为什么要去深海　　蛟龙号深潜成功的意义已经远远超越了海底探索本身，与将航天员送上太空一样，载人深海潜水器成功探索深海，也是中国和平崛起的一个重要标志。目前，全世界掌握3500米以上深度载人深潜技术的国家，只有美国、俄罗斯、法国、日本和我们中国。此次试验成功“只是一个逗号”，2011年我国还将进行下潜深度5000米的试验，并在适当的时候实施下潜深度超过7000米的试验。如果成功的话，全球99.8％的海底都将在它的下潜深度之内。
　　你可能会问，我们为什么要去深海?数千米深的海底是地球上最宁静而神秘的地方，那里生存着古老的原核生物。然而，好奇心并不是探索深海的唯一原因。你可知道，那里还蕴藏着价值数万亿美元的矿藏和丰富的能源。它们对人类未来的生存意义非凡。尤其对拥有300多万平方公里“蓝色国土”的中国来说，能否去深海具有相当现实的意义。在我国广阔的领海中蕴藏着360多亿吨石油资源。其中70％位于深海区域。尽管一个小小的深潜器并不能打开所有宝藏，但有了它就有了得到它们的希望和可能。
　　蛟龙号载入深潜器可以对地形、地貌进行精细测量，可以定点获取海水、沉积物、海洋生物样品；能对多金属结核资源进行勘查取样，对金属硫化物热液喷口进行温度测量；还可以执行水下设备定点布放、海底电缆和管道的检测、深海探巡及打捞等各种复杂作业。在科学研究和资源勘探等领域具有极其重要的价值。
　　
　　通向深海的三道坎
　　
　　外壳材料
　　研制载人深海潜水器最核心的要求是安全可靠，这一点非常关键；必须保证载人舱在巨大的压力下绝对安全。现在，能下潜到水下6000米以上的深海潜水器，外壳都采用钛合金材料。作为原型机，蛟龙号的钛合金球壳是根据中国的设计方案，委托俄罗斯制造的。但即便使用了钛合金，即使在设计过程中留有充分的余量，并规定了严格的加工工艺要求，这个外壳够不够结实，还要在深海实验水池中进行足够压力和足够时间的测试。如果要下潜至7000米，工作12小时，测试时就得加上7700米深度的压力，持续至少16个小时的时间。
　　
　　巨大压力
　　蛟龙号成功到达3759米深处，这是什么概念?它意味着潜水器所承受的压力达到每平方米3760吨。一个成年人的手掌大约是0,01平方米，这意味着载人舱表面一个手掌大的面积就要承受37，6吨的压力。如果到达7000米深度，则将承受70吨压力。这种压力是正压，而神舟六号上天后外面几乎是真空，遭遇的是负压，舱内只是一个大气压。相比之下，克服水下376个甚至700个大气压的难度要更大-一点。如果在潜水器耐压壳上有一个小小的沙眼，那么渗进来的海水就不是一个水柱，而是一把手术刀，遇什么就可以切什么，非常可怕。
　　
　　乘员安全
　　蛟龙号的生命支持系统可为3名潜航员供氧、收集他们呼出的二氧化碳，保持舱内正常的大气压、温度、湿度，而且没有异味。正常情况下，这套生命支持系统可保证3人12小时的生命安全，应急情况下能提高到3人84小时。为此，蛟龙号装配了两套氧气供给系统，力求万无一失。除了设备故障，深潜器最怕被破渔网、电缆缠住。为此，深潜器上的许多东西都是可拆卸抛弃的，如遇到问题，可以抛弃压载铁，可以再抛弃电池、机械手，甚至可以只留一个载人舱浮上来。总之，人的安全第一。
　　
　　由浅入深千锤百炼
　　平时，蛟龙号载人深潜器放置在它的母船“向阳红09”号的后甲板上。下潜后，潜水器通过声波通信等方式与母船保持联系。母船能实时监控潜水器的下潜深度、纵倾、横摇、速度等数据和载人舱内温度、供氧状态等信息，并能即时发出调整指令。
　　蛟龙号采用“深潜器无动力下潜上浮技术”。在潜水器的两侧配备有4块压载铁，其重量可以根据不同深度与要求调整。在下潜过程中，压载铁使潜水器以一定速度下潜；设计的最快下潜、上浮速度是42米每分钟，试验时以237米每分钟匀速下潜，大约100分钟后到达预定深度。通过抛弃其中的两块压载铁，使潜水器处于零浮力悬停状态，并保持在这个深度上实施海底作业，任务完成后，再抛弃另外两块压载铁，使潜水器以同样的速度上浮回到水面。
　　一架新飞机要经过一次次的试飞，一艘载人深海潜水器也要经过一遍遍的试潜。载人试潜必须遵循“由浅入深、循序渐进、安全第一”的原则，分阶段逐步达到最大设计深度。在深海试验中，突发故障甚至重大事故并不少见。1968年，美国的阿尔文号潜水器在海底布放探测装置时突然沉没，所幸没有人员伤亡。在蛟龙号的37次试潜中，也曾多次出现故障。50米级试潜时，水声通信一直不能建立，母船无法找到潜水器；300米级试潜时，一只主蓄电池爆裂；在3000米级试潜中，除了因几滴海水进入高度计中造成绝缘故障外，还曾发生电池在上浮过程中因外壳损坏而发热，幸亏当时距水面仅有几十米的距离了。
　　
　　给他们浇上一大盆海水
　　蛟龙号载人深潜器的科技含量并不逊于“神六”飞船，选拔潜航员的要求之苛刻也堪比航天员。潜水器完全没入水中之前，需要进行水面检查和注水，此时潜水器摇晃得很厉害，载人舱内非常闷热，当外面气温仅为30℃时舱内温度已高达39.7℃。随着下潜深度增大，舱外海水温度降至2℃，作业时间长了人又会感觉比较寒冷。因此，不仅要求潜航员有过硬的体质，而且身体不能有异味，体重不能超过80公斤，以免在狭小的空间里影响同伴。在长达9个小时的下潜、工作、上浮过程中，潜水器周围一片漆黑：要求潜航员具有超强的心理素质，不仅不能有幽闭恐惧症，而且还要时刻提高警惕注意周围是不是特别脏，有没有突出物体或渔网、电缆等可能碰撞、缠绕潜水器的东西，避免致命的危险。
　　3700多米深的海底并不都是珊瑚和各种奇异的海洋生物，也有滩涂、山脉和乱石冈，危险无处不在。一旦发生险情不仅要能保持镇静，而且还要迅速作出正确的判断。就在2010年7月的一次3000米级深海试验中，舱内绝缘检测仪突然显示“电源短路”，此时，必须在一两分钟内作出“紧急上浮”或“排除故障、继续工作”的判断。丝毫拖延不得。这时日常练就的技术和心理素质究竟怎样就显现出来了。当时，资深潜航员叶聪及时找到了故障原因，果断决定继续深潜作业。潜水器驾驶有手动操作和自动驾驶两种模式。自动驾驶时，可以自动实现定位、定深、定速和定向航行，如果遇到障碍物，会自动发出警报。但诸如海底取样、安放海底装置等任务则必须手动驾驶、手动操纵。因此，还要求潜航员具备精细操作能力。
　　也许是因为一次成功的试潜太不容易了，每当潜水器返回母船后都会举行一个欢迎仪式，人们会往每个潜航员身上浇上一大盆海水，然后再把浑身湿透的他们高高举起来。
　　
　　深海蛟龙各显身手
　　不借助任何装备，普通人徒手潜水的深度约10米，目前的世界纪录是116米；而借助水下呼吸器的潜水纪录是305米。核潜艇能下潜多深呢?美国的海狼级核潜艇最深下潜达600米。但与载人深海潜水器相比，它们的能耐就差多了。早在1960年1月23日，美国的里雅斯特号深潜艇就曾搭载科学家，成功下潜到近11000米的深处进行科学考察。但该深潜艇不能在海底进行操作和科学研究，到达预定深度以后必须马上就上浮，因此实际用途不大。
　　目前正在使用的载人深潜器中，美国的阿尔文号是4500米，服役40多年来，已进行过5000多次下潜。是世界上下潜次数最多的载人潜水器。俄罗斯是世界上拥有载人深潜器最多的国家，它的和平一号、二号都是6000米，都可以在水下待17-20个小时。法国的鹦鹉螺号也是6000米。日本的深海6500号曾达到创纪录的6527米。中国的蛟龙号深潜器3759米，设计最大深度7000米。

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