第B09版:博闻周刊·奥妙万千

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2012年7月7日 星期

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美国海洋探索专家:

目前的深海探索仍微不足道

日本的“深海6500”号

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  采访

  ■赵鹏 薛泽闻 整理

  羊城晚报记者通过电邮采访了美国机械工程专家、电气与电子工程师协会会员之一的Robert L. Wernli,这位一直专注于发展先进的海底工作系统、机械手和各类为深海探索而设的载人和无人驾驶深海航行器的专家,向我们披露了海外深海探索的一些进展。但他认为目前所有深海探索所取得的进展都微不足道,人类要实现海洋梦想,仍任重道远。

  探索的难关大多已攻克

  Robert L. Wernli表示,目前来看,深海探索的大部分难关都已经被攻克。这些难关包括:克服深海水压、配备性能卓著的摄像机和灯光记录海底状况等。但开发海底世界,先别说建设海底城市,单是进一步进行研究与探索活动就需要大量资金。像不久前著名导演詹姆斯·卡梅隆深潜至马里亚纳海沟底部那样的深海探索,其实便是一种费用昂贵的活动,现时只有少数机构可以提供这种服务。

  在技术方面,目前机械手和机器人等技术开发,在开采海洋离岸石油工程中,已能提供工作性能十分可靠的无人遥控潜水器(ROV)。比如目前海上石油钻探和开采已可在水下3048米的深度进行。电子设备的小型化,以及高清摄像与LED照明的进步,也使得几乎所有配套设备和传感器都实现了微型化和节能化。不久前,美国伍兹霍尔海洋研究所的混合型潜水机器人涅柔斯(Nereus),也已在马里亚纳海沟中进行了海底无人勘探。

  但人们的最终梦想,绝对不是让机器人代替人类在海底世界徜徉,人类要实现自身的海洋梦想,还需要更多的探索与研究。目前的载人深潜器,只是在为尚未全面展开的深海探索寻找一种可靠方式而已。

  让公众了解潜在收益有利于发展

  他提到早前卡梅隆那一次深潜的收获,认为是“一次非常值得学习的经验”。除了当时运用到当今最先进的设备,比如摄像和灯光系统,还有卡梅隆本人开发的一些装备也很值得研究,例如能够承受深海超高压水压的复合泡沫塑料。

  Wernli认为,海洋广阔无边,目前人类所做的探索其实还微不足道。目前我们不期望在这方面能取得更大的技术突破,但仍有很多研究人员正在做出努力,比如开发电池组能源技术的,将继续开发出能让水下探索器械实现更长的工作时间;另一方面,依靠海洋热能提供动力的滑行艇则能够在海面海底上下穿梭,若配备传感器组,还可以在波浪中滑行时收集海洋剖面图,有了全球卫星定位系统帮助,他们在超高强度的水压之下,甚至可以调整自身行进路径等。

  他表示,现在的深海探索还只局限于世界上少数拥有必要设备的机构。目前仅有几个拥有深潜设备的国家可以开展这类深海探索,所以深海探索技术的发展会非常缓慢。想要促进深海探索的发展,就需要像卡梅隆那样把深潜活动变得人尽皆知,同时要让公众了解深海探索的潜在收益。这也将帮助我们学会如何保护我们的地球和居住在地球上的所有生命,以及我们最宝贵的资源———海洋。

  各国载人深潜纪录

  ●美国

  “的里亚斯特”号

  建造时间:1960年

  下潜深度:10916米(近11公里)

  水下时长:20分钟

  美国是世界上最早进行深海研究和开发的国家。1960年1月23日,一艘名叫“的里亚斯特号”的深海潜水器,抵达了海平面以下近11公里处(10916米)的地方。这是人类有史以来首次抵达海底最深之处。

  不过,由于海底压力,深海潜水器一块19厘米厚舷窗玻璃出现轻微裂痕,皮卡德在海底呆了20分钟后不得不匆匆上浮,没有拍过照片。由于当时的材料科学技术发展所限,潜水器重达150吨,活动能力非常差,上下花了8个小时。

  深海挑战号

  建造时间:2012年

  下潜深度:10898米

  水下时长:3小时

  2012年3月,美国著名导演詹姆斯·卡梅隆独自乘坐潜艇“深海挑战者”号,下潜至马里亚纳海沟10898米深海底。由于此类潜水器是直上直下,缺乏较好的海底活动能力,卡梅隆只呆了3个小时就上来了,甚至连深海生物都没拍摄到。

  ●法国

  “鹦鹉螺”号

  建造时间:1985年

  下潜深度:6000米

  水下时长:暂缺

  法国1985年研制成的“鹦鹉螺”号潜水器最大下潜深度可达6000米,累计下潜了1500多次,完成过多金属结合区域、深海海底生态等调查,以及沉船、有害废料等搜索任务。

  ●俄国

  和平一号、和平二号

  建造时间:1987年

  潜水深度:6000米

  水下时长:17小时至20小时

  俄罗斯是目前世界上拥有载人潜水器最多的国家,1987年建成的“和平一号”和“和平二号”最为著名,这两艘都是6000米级潜水器。带有12套检测深海环境参数和海底地貌设备,最大的特点就是能源比较充足,可以在水下呆17小时至20个小时,《泰坦尼克》的电影里面很多镜头就是“和平一号”和“和平二号”探测的镜头。

  ●日本

  “深海6500”号

  建造时间:1989年

  下潜深度:6527米

  水下时长:8小时

  日本1989年建成了下潜深度为6500米的深海6500潜水器,水下作业时间8小时,曾下潜到6527米深的海底,创造了作业型载人潜水器深潜的新纪录。它已对6500米深的海洋斜坡和大断层进行了调查,并对地震、海啸等进行了研究,已经下潜了1000多次。

  ●中国

  蛟龙号

  建造时间:2012年

  下潜深度:7062米

  中国是继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。北京时间2012年6月27日,中国“蛟龙”再次刷新的“中国深度”,同时也创造了全球作业类载人潜水器全新的世界纪录。

赵鹏、薛泽闻
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