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专访“蛟龙”号设计师:海试中曾失去联系1小时

2012-07-23 10:35:00 来源: 南方日报 
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7月16日,深潜员付文韬展示一个原本直径15厘米的泡沫实验球被水压挤缩后的形态。新华社发

  发现

  世界载人深潜器首次在7000米海底取得如此多样品

  “报告,报告,我们在海底被生物们包围了!”这是唐嘉陵在下潜7062米时,从海下向母船指挥部发来的报告。事后,他告诉记者:“没想到这次能遇到这么多生物,有红色的虾、白色的虾、镶有金边的多足虫,还有一条大鱼,我还抓了一只海参回来。”很多生物是唐嘉陵没有见过的,因此他只能概括性描述。

  “蛟龙”号的副总设计师崔维成告诉记者,据统计,此次7000米级海试,通过视频以及取得的生物样品,初步判断发现了11种新生物。“不过,是否是新物种,将要请生物学家进一步验证。”他说,此次海试,“蛟龙”号取得了地质、生物、沉积物样品和水样,并记录了大量海底影像资料,是世界载人深潜器首次在7000米海底取得如此多的样品,“我们的科学家看了都如获至宝”。

  发现地理特质、发现生物品种是此次海试的一个重要任务。但当下潜人员第2次下潜至海下6965米时,却发现那个地方很荒芜,就像一片荒漠。正当大家为“无美景可观”发愁的时候,第3次下潜时,下潜人员们就看到了有一些微生物,不过并不多。

  第5次下潜,即至海下7062米的那次下潜,下潜人员有意带着诱饵下海,寻找海底生物。结果,“很多生物都从海底的沉积物里爬了出来,他们像蚂蚁搬家一样,出来搬食物,海参、小虾、大鱼等等也全都游了过来。”一同下潜的崔维成告诉记者。

  但到第6次下潜的时候,海底情况又不一样,下潜人员航行了半个小时,进行观察,看到了有几种不同的景观,一开始看到石头比较多,比较大,再过了一段,看到一块海底,那里好像刚刚地震过一样,石头坍塌得很乱,很荒凉。“我们感觉海底地质真是非常多样,即使在那么小的一块区域,也如此丰富。”崔维成说。

  为了看得清、看得远,“蛟龙”配有石英卤素灯、HID和HIM等8个水下灯源和10台LED灯,灯光能照射的距离为7—9米。它还装有2台高清摄像机、1台照相机等。利用这些设备,潜航员在第2次海试的时候,“蛟龙”号进行了7000米级海底微地形地貌测绘,成图1400米x450米。除了明亮的眼睛,“蛟龙”还有一双敏捷、轻巧的手。右手被称为绣花手,很精细,可以伸出,轻巧地张合手掌;左手是开关控制,肩、肘、腕各关节操控起来动作都很明显,力量大,可以用来抓住大块头的东西,也起到锚定的作用。

  看着两个长度超过一个人身长的金属机械手,很多人怎么也想不到它能捉到软体的海参。抓海参的时候,潜航员要操控“蛟龙”的右机械手,伸过去,张开手,收拢,抓住,再成功地装进了位于“蛟龙”前方的采样篮中。

  “5000米级海试时,抓获的海参最后都从采样篮中跑了,为此,这一年来,技术人员改进设备、潜航员们抓紧训练,出海前,潜航员们集中进行了3个月的作业训练,为的便是最终抓获海参。”唐嘉陵告诉记者。他说,目前抓获海参的最短时间是13分钟。此次海试,潜航员们共取回了两只海参样本。

  挑战

  推进器变形、海下联系中断考验重重

  在被记者问到“此次海试的技术挑战时”,崔维成感叹地说:“我们遇到了其他国家下潜7000米遇到的所有问题!”比如,推力器的问题、可调压载系统的问题、液压问题、机械在深海操作的灵活性的问题等等。

  唐嘉陵告诉记者,此次海试期间推力器的故障几乎是每次都有,尤其是前几次,但问题都还可控,而且回到母船之后便能修复。他解释道:推力器在7000米海底这超高压的环境下发生变形,进而造成螺旋桨稍偏心,偏心之后如果螺旋桨继续工作,就会加剧磨损,从而损害潜水器内的缸套,严重的情况下会造成缸套的穿孔,穿孔之后便会造成里面液压油和补偿油泄露,当油漏完之后,海水就可能进入缸套,损坏设备。

  在海底作业的时候,潜航员们会根据各系统的监测情况了解各设备的运行情况,一旦出现故障,先进行预判,判断其对潜器继续运行的影响,稍严重的可采取“隔离”的办法,防止故障进一步扩大。“比如,如果发现问题,我们可以减少对推力器的使用,而且如果不是受到严重的损坏,它还是可以勉强进行工作的。”唐嘉陵说。他表示,虽然下潜过程中,“蛟龙”号出现了一些故障,但是它整体的技术状态还是很好的,依旧圆满完成了下潜任务,对下潜运行的时间没有产生影响。

  非常可贵的是,海下发生的这些故障在“蛟龙”号回到母船时都得到有效的检修。

  崔维成告诉记者,此次下潜,他们已经把推力器的问题基本摸清,并第一次在海上现场将国外进口的推力器拆开,换上了备件上的零件,对推力器进行重装。同时对一块在下潜过程中烧坏的电路板进行了修复。他说:“国际深潜界都知道,深潜作业出现这些故障都是非常正常的,关键是能够及时地解决这些问题。”

  此次海试过程中还发生了一起非常惊险的情况——母船的指挥系统跟潜水器内部的潜航员失去联系近1小时。当时,海试指挥部的判断是:潜水器内肯定没有问题,因为各项数据显示潜器的设备运转正常。最后原因查明,原来是操作不慎,按到了一个开启另一种通信方式的按钮,这种通信方式是最优先的,其它通信方式在它开启的情况下都要关闭。当时,操作人员按到了这个按纽却没说话,所以造成了通讯的异常。发现问题之后,指挥部马上重新建立通讯,潜航员们也顺利地完成了剩下的作业。

  “蛟龙”号的总设计师徐芑南告诉记者:“虽然7000米级海试获得成功,但‘蛟龙’号的路还很长,未来3至4年,我们将开展‘蛟龙’号试验性应用,先不急于冲击海下1万米。”但海洋探索前途依旧漫漫,马里亚纳海沟还有近4000米的深度等着中国人驾驭着新的“蛟龙”造访。

  ■名词解释

  南海深部计划

  该计划是国家自然基金委员会重大研究计划“南海深部过程演变”的简称,于2011年启动,预计耗时8年,投资1.5亿元。该计划以“构建边缘海的生命史”为主题,从深海盆演化、深海沉积、生物地球化学3方面展开研究,将利用现代技术重新测定南海磁异常条带,争取钻探大洋壳,系统研究火山链;观测现代深部海流和海底沉积过程,从深海沉积中提取边缘海盆演化的信息;认识海底溢出流体与井下流体的分布和影响,揭示微型生物在深海碳循环中的作用。(赵杨 何勇荣)

[作者:王金志  编辑:]

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