徵服挑戰者深淵!中國載人潛水器「奮鬥者」號坐底馬裡亞納海溝

2020-12-25 喱頭哥

我們都知道,海洋佔據了我們地球表面上的71%,陸地只佔了29%,並且地球上96%的水都在海洋裡,所以說地球其實是一個海洋星球。

現代科學研究表明,最早的生命起源於海洋,可以說海洋是人類的生命搖籃也不為過;而大海裡豐富的經濟魚類、藻類資源,為人類提供了大量食物、油脂、化工材料和藥物等等。

並且海底有豐富的礦產資源,深海錳結核的礦藏比例,幾乎是一個無窮無盡的寶藏;同時還有儲藏著豐富的石油、天然氣和可燃冰。關於可燃冰,回頭我們專門做一期節目來講。截止到目前為止,人類對海洋的探索只有5%,另外95%對我們來講都是未知的。探索海洋深處,對我們人類來講意義重大。

目前已經探明的、全球深度大於6000米的海溝共有37條,這些海溝所在的區域也被稱為海鬥深淵,馬裡亞納海溝是目前人類已知的最深的海溝,可謂是科研的「無人區」。能夠達到海下萬米級作業探測的國家,目前屈指可數,其中包括我國。

2020 年 11 月 10 日,中國製造的載人潛水器奮鬥者號,在目前已知的海洋最深處,馬裡亞納海溝成功坐底,深度達10909米,引發了網絡熱議。那麼,這個馬裡亞納海溝是怎麼回事呢?奮鬥者號坐底意味著什麼呢?

挑戰者號

1872 年 12 月,英國的挑戰者號,開始了人類有史以來的第一次海底測繪任務。在這次任務中,挑戰者號完成了 492 次深度測量,發現了 4700 種新的海洋生物。1875 年 3 月,挑戰者號航行到西太平洋的馬裡亞納群島,開始第 363 次深度測量。科研人員通過下沉系有重物的繩索,發現此處的深度超過 8000 m,比繩索的極限長度還要深。

這次科學考察,給科學家們留下了一個迷題,那個8000m繩索都沒有到底的地方,到底是什麼地方?是個海底深洞嗎?它是什麼形狀的呢?那個時候的人們,還普遍認為海洋底是一個沒有起伏,或者起伏很小的大平原。

挑戰者二號

一直到了70年之後的1951年,英國的挑戰者二號利用聲納,才揭開了這個謎底。根據詳細的聲納圖顯示 ,這是一個深度超過了8公裡,長度超過了2500公裡的大溝。它一路從關島的南方,延伸到馬裡亞納群島的西北方。但這並不算完,在海溝的南端,海底深度再次直落將近3公裡。

這次探測結果顯示,馬裡亞納海溝的最深處,達到了10863米。海溝最深處,便以挑戰者深淵為名。這是個什麼概念呢?大白話來說,就是將目前陸地上最高珠峰倒扣著填進去,也有很大的富裕。

過去的100年間,人類登上過月球、丈量過珠峰,同時,也通過各種手段,對海洋最深入進行過多次探索。其中大部分是無人探索,直到 2020 年 5 月,也只有三艘載人潛水器成功到達挑戰者深淵,分別是的裡雅斯特、深海挑戰者、極限因子。

潛水器奮鬥者號成功坐底

我們回到開頭說的奮鬥號在馬裡亞納海溝的成功坐底這事。

作為國內唯一一臺能夠搭載人員下潛到深海一萬米的科考裝備,奮鬥者號也代表了當前深海工程技術領域的頂級水平。今天我們不從材料科學、壓力數值等等方面來給你講解,這些專業方面的數據,林林總總,讓人頭皮發麻,涉及的方面較多,如果你想了解,可以去看更從技術手段著手的視頻內容。我們主要從此次任務的方案來講。

本次海試任務採用的是雙船雙潛方案。所謂雙船,指是為奮鬥者號保駕護航的雙母船,分別為探索一號支持船,和探索二號保障船。而雙潛指的就是雙潛水器,一個是此次任務的主角,萬米載人潛水器「奮鬥者號」,另外一個是專門給我們的主角,在萬裡洋底打光、拍照的御用攝影師「滄海號」。奮鬥者號和滄海號,分別搭乘著探索一號和探索二號船,到達馬裡亞納海溝附近海域。

探索一號科考船

探索一號科考船,長94.45米,寬17.9米,排水量為6250噸,續航能力大於一萬海裡。它不僅是奮鬥者號最可靠的堅實後盾,更是一座名副其實的海上移動實驗室。搭載的科考設備,探測深度不小於一萬米。

如果我們再翻一番,探索一號科考船的豐富履歷,就會發現探索一號可謂是戰功赫赫。曾經搭載過無人潛水器「海鬥一號」,刷新萬米深潛紀錄;還搭載過中國第二臺深海載人潛水器,「深海勇士號」乘風破浪載譽歸來。

探索二號船

相比較探索一號船的老司機,探索二號船則是一個妥妥的新手上路。

探索二號科考船今年6月25號才順利出塢、鳴笛起航。探索二號總長87.2米,型寬18.8米,型深7.4米,最高航速14.,2節,滿載排水量6700噸,續航力大於一萬五千海裡。在中途不補給的情況下,可以連續在海上活動的最長時間,不低於75天。可以同時搭載60名科考隊員和船員,開展海事任務。

探索二號擁有強大的硬核科技實力,不僅噸位大、性能好、定位強,而且搭載的許多科研設備,和探測神器,都是我國自主研發。這也是目前全球最大作業水深的、作業型載人深潛科考裝備。

有了這兩艘母船的保駕護航,才能有雙潛水器的所向無前、氣宇軒昂。

奮鬥者號

奮鬥者號的外觀,整體流線造型,看上去好像是一條大頭魚。外觀的塗裝非常靚麗,肚子塗的是綠色。這是因為綠光在海水當中衰減比較小,有利於在深海,捕捉到奮鬥者好的身影。頭頂被噴塗為橘色,非常的醒目,方便奮鬥者號上浮到水面的時候,能夠快速地被母船發現。這條外表靚麗的大頭魚,不僅靈動自如,而且肚裡有貨。

奮鬥者號萬米載人潛水器,是國際上首次可以同時搭載三名潛航員和科學家,同時下潛的潛水器,它具備覆蓋全球海洋100%海域的作業能力。所有的這一切,都得益於奮鬥者號的一顆強大的中國心臟,在多個關鍵技術和重要材料領域,擁有國產化的核心。

滄海號

滄海號是一臺全球獨家的深海著陸器,可以進行全海深4K超高清視頻的拍攝、採集、傳輸處理,不僅可以搭載全海深高清相機,將萬裡洋底的實時畫面直播回船,而且還能夠記錄深海中奮鬥者號的一舉一動。深海打光、拍照、萬米通訊傳輸無所不能,是奮鬥者號當之無愧的御用攝影師。

此外,滄海號還有一個小助理叫凌雲號,它在海底可以自由活動,提供更多角度的照明。這位奮鬥者號的洋底作業,提供了獨家的第二機位。

深海探索的意義

深海棲息著大量奇異生物,它們依靠上層海洋沉降有機質,或與海底化學物質作用維持生命,這裡和早期地球甚至有些外星球環境十分類似,探測深海生態圈,對於研究生命起源和演化機制等有著重要作用!

另外全球80%地震,都集中在深淵以及附近島嶼。深淵是研究地震絕佳地點,通過安放於底部地震儀,科學家能輕易捕捉和記錄大量地震波信息。而這些珍貴數據,對研究地震誘發機制、及解析地質構造具有十分重要意義。

那麼中國探測海洋都有哪些意義呢?除了以上的科考作用外,深海科考對於我們生活也有幫助!

我國是一個海洋大國,擁有約300萬平方公里海域和1.8萬公里海岸線,中國海洋資源開發潛力巨大、但利用效益較低。

以往人工潛水方式下潛深度有限,費用高,但效率低,深海油氣、礦資源勘探開採,只能用國外無人潛航器,所以深海科考,不僅能讓我們更充分了解海洋資源,對於相關設備民用和產業化上也將起到巨大幫助。

深海像是深空一樣,隱藏著無限未知,寄託著無限想像。深海地質、環境、生命資源這更多的一切,還有待人類不斷探尋。

你的心裡是不是也有一艘船,向著深海乘風破浪呢?歡迎留言討論,期待著你的觀點~

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