“蛟龙”深潜7062米背后的故事:在深海底插上五星红旗

时间: 2024-08-21 20:44:28 |   作者: 开云登录网页

  ▲7月3日,母船“向阳红09”起吊在南海执行首个试验性应用航次的“蛟龙”号。

  7月9日,付文韬观察他驾驶“蛟龙”号在南海一冷泉区采集到的珊瑚。 新华社发

  这个夏天,有两件事足以让全体中华儿女振奋不已:先是“神舟”十号飞船成功登天,后有“蛟龙”号载人潜水器在南海完成首个试验性应用航次的第10次下潜。“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”一代伟人当年发出的豪迈壮语,已经一一实现。“神舟”系列飞船升空的故事早已耳熟能详,但“蛟龙号”的深海探险,对于大多数人来说还是个谜。本文作者通过对“蛟龙号”数年的跟踪采访,为大家揭开了这个谜底

  唐嘉陵将深潜器静静地往前面挪动了3米,紧接着轻轻地将机械手插到那只大海参所在的泥沙里,然后缓缓收拢手抓,像人手一样轻轻地把那只40厘米长的紫色“海参王”拎了起来。

  人与人之间的感情,往往是由浅入深的。交往越深,感情越笃。海洋深潜也是一样。

  在2010年5月31日至7月18日之间,“蛟龙”号载人深潜器在我国南海所进行的3000米级海上试验中,共完成17次下潜,其中7次穿越2000米深度,4次突破3000米,验证了“蛟龙”号载人深潜器在3000米级水深的各项性能和功能指标。

  在3000米级的海试中,潜航员唐嘉陵共下潜10次。其中,最有成就感的是2010年7月13日的那次潜航。

  上午10时许,当“向阳红09”到达我国南中国海预定海域后,唐嘉陵做主驾驶,付文韬作为副驾驶,进入“蛟龙”号深潜器,开始下潜。这是两年来海试的第37次下潜。“蛟龙”号深潜器以每分钟37米的速度缓缓下潜。

  离海底慢慢的接近了,7盏水下灯全部开启。海底细腻的白沙,游动的金枪鱼,长着一对翅膀趴在地上一动也不动的鳆鱼海底风景尽现眼前。在近底航行完成时,“蛟龙”号抛掉载重物,让其以零浮力下潜。高度计跳动着,0.6米、0.5米、0.4米,停住了“坐底”成功了,3757.31米!一个新的纪录诞生了!

  坐底那一刻,“蛟龙”号激起了海底的一层浑浊的泥沙,像雾,又像纱。而这一刻,唐嘉陵顿然觉得海底世界有着一种浓浓的童话色彩:神秘的海底这么害羞呀?是小龙女戴着的面纱,还是恶龙制作的“飞沙”?

  当那一层淡柔的黄色的泥雾散尽,千年万年的迷雾也便揭开了:唐嘉陵发现,其实在3700米的深海海底,也并非是生命的“沙漠”,虽然这里远不及浅海有那么多拥挤的生命,但这里也是生命的桃源。

  由于深海漆黑,食物匮乏,压力大,这里的深海生物形态很奇特:有的鱼就像一块黑色瓦片,紧贴着泥沙,慵懒地趴着;有的鱼长着望远镜式的眼睛,突突地伸向前方,骨碌碌地搜寻食物;有的鱼竟然有头无尾;有的鱼身上又会发出荧光;更多的生物则似乎没长眼睛

  虽然唐嘉陵尽情地欣赏着这海底精彩且奇异的世界,但他却没忘了此次深潜应该完成的一项最重要的任务,那就是在洋底插上鲜艳的五星红旗!

  海底插国旗不是件容易的事,动作要很轻很柔。因为只要动作稍微大一些,就很容易扬起海底的泥沙。一旦泥沙弥漫,就会遮挡视线,就只能等泥沙再次沉下去,再开展作业。

  “蛟龙”号有两只机械手,左手力量大,适合干粗重的活,而右手灵巧,适合干些细活。这次在海底进行的插国旗和放置“龙宫”的操作就是由右手完成的。

  在完成海底地形地貌测绘、搜索标志物,刷新下潜深度等作业,以及在洋底插上五星红旗这些既定的任务后,唐嘉陵和付文韬又接着搜寻目标。

  他们俩讨论着。极目四眺,顿时发现前方有一只紫色生物这是一只海参!这个家伙形体巨大,直径有约10厘米,长约40厘米,天啊!

  “我们的生物取样任务,就取这个海参吧!”唐嘉陵说。他的提议得到了付文韬的同意。

  为了抓住这个大海参,他们操控深潜器再一次坐底,于是“蛟龙”号又下潜了2米多,并再次刷新了海试的最大深度纪录:3759.39米!

  要捕捞这只海参非常不容易海参滑溜溜的,更何况用的是机械手。用劲大,便会将它捏碎;用劲小了,它又会滑溜溜地从机械手里溜走。

  因为在空气中抓东西和在海水里抓东西完全是两个概念由于水下视线会有折射,在操作上会有偏差。因此,即使在空气中能灵活操作机工手臂抓取东西了,下水后为了准确地抓取,还得反复摸索才行。

  唐嘉陵将深潜器静静地往前面挪动了3米,紧接着轻轻地将机械手插到那只大海参所在的泥沙里,然后缓缓收拢手抓,像人手一样轻轻地把那只“海参王”拎了起来,慢慢提到采样篮正上方,松开,放进去。整一个完整的过程麻利、敏捷,前后不过5分钟时间,一只“潜伏”在海底3759米处的海参就这样成了囊中之物。

  当唐嘉陵在水下布放标志物的时候,大龙虾还撞了一下标志物,但终因感觉自己那两只大螯与“蛟龙”的机械臂相比不可同日而语,识趣地离开了。

  北京时间2011年7月27日凌晨2时30分,唐嘉陵领衔潜航,带着两名科学家正式入舱,开始了5000米级第三次、“蛟龙”号第42次下潜。

  5时30分,“蛟龙”下潜至作业区域;9时07分,在5188米水深处多次坐底,开展海底照相、摄像、海底地形地貌测量和取样作业。

  在5000米深的海底,在灯光的照射下,奇妙的世界是那么美!只见一些椭圆形的黑色颗粒均匀地散落在白茫茫的海底沉积物上,表面像陨石一样凹凸不平,这便是锰结核。锰结核除了锰含量很高外,还富含其他稀有金属。30多年前,当人类发现锰结核后,就有一个未解之谜产生:它为何会出现?为什么还能自我生长?

  正在唐嘉陵陶醉地欣赏着海底丰富的矿产之时,突然一个红色的动物出现在了“蛟龙”号面前,且挥舞着大钳想挑战“蛟龙”。也许是对“蛟龙”擅闯自己的领地很生气吧,当唐嘉陵在水下布放标志物的时候,大龙虾还撞了一下标志物,但终因感觉自己那两只大螯与“蛟龙”的机械臂相比不可同日而语,识趣地离开了。

  红色的大龙虾刚刚离开,又一个家伙出现在了“蛟龙”面前。这个家伙长约50多厘米,呆头呆脑的样子。唐嘉陵认识这个家伙,它是鼠尾鱼。鼠尾鱼生活在深海,通体扁平修长,眼睛退化。但是这只鼠尾鱼不同于别的海域的鼠尾鱼的地方在于,它竟然通体雪白,而且尾巴竟占了身体的大部分。

  同样,也许觉得久未有“异客”造访,鼠尾鱼对“蛟龙”不仅好奇,而且好客,它发现深潜器后,似乎并不害怕,主动游到了深潜器附近,与“蛟龙”兴致盎然地“捉迷藏”,玩了七八分钟才游走。

  人们都以为海底的动物都比较“笨”,其实真正试过才知道,它们并不笨。比如海参,每抓一个,得费六七次工夫才能将其抓住,而且抓住后又会很快跑掉。

  更让唐嘉陵困惑的是,他曾用机械臂捞了几只海参放到采样篮里,可等回到海面,却发现海参不见了。他不知道是海参在“蛟龙”号上浮的过程中跑了,还是因为压力改变,它自身被分解掉了,这便成了一个未解之谜。

  除了龙虾、鼠尾鱼和海参以外,还有一簇簇外观像树叶的伞花海鳃;形态像百合花一样美丽、有着长长的柄,且固定在深海底的海洋棘皮动物海百合;还有罕见的、扁平状巨型单细胞原生动物,以及更多的叫不出名字的海底生物,密如繁星般的自发光悬浮生物

  在水下,水深每增加10米,就会增加1个大气压。当“蛟龙”号潜入水下5000米时,它承受着相当于500个大气压的巨大压力,相当于在1平方米的面积上压上5000吨的重量。巨大的水压,不仅考验着深潜器的耐压能力,也考验着它的密封性能。

  北京时间2011年7月27日上午9时12分,“蛟龙”号完成海底作业开始上浮。

  此次下潜试验历时9个小时,整一个完整的过程各项仪器指标及通信正常。由于刚刚经历了5000多米海底的低温和巨大的水压,深潜器表面油漆有些许脱落。

  本次5000米级深潜海试,历时49天,共进行了5次下潜,4次到达5000米以下的海底,下潜深度分别为:4027米、5057米、5188米、5184米和5180米。相比1000米级和3000米级海试,此次海试的成功率高了很多,还首次获得了海底高清录像。

  唐嘉陵作为“蛟龙”号潜航员,独立驾驶深潜器创造了最大下潜深度5188米、最长水下上班时间9小时14分钟、海底最长行驶距离累计3公里三项纪录,标志着中国具备了到达全球70%以上海洋深处进行作业的能力。

  测试航行性能的时候,叶聪突然从艉部摄像机的显示器里看到一团烟雾。会不会是“蛟龙”号接触到海底的凸出物了,从而撞出了烟雾?

  明媚的阳光下,卧在“向阳红09”号船后甲板支架上的“蛟龙”号载人潜水器,正如《西游记》中那只避水金睛兽,在雾气氤氲中乖乖地趴着,整装待发,静候主人的到来,以开始7000米级海试的第一场挑战。而具体的海试地点则为关岛附近的马里亚纳海沟区域。

  清晨6时40分,三位驾驭“蛟龙”的人走了过来,他们是“深海的哥”叶聪、年近半百的潜水器副总设计师崔维成和80后试航员杨波。崔维成和杨波是试航员,而非专业的潜航员。更准确地说,他们的身份是科学家和技术专家。

  清晨7时22分,得到下潜指令的“蛟龙”号开始注水下潜,50米,100米,300米潜水器以每分钟约40米的速度欢快地奔向“龙宫”。

  “向阳红09,我们已下潜到了6200米!蛟龙一切状况正常!”叶聪一连呼叫了几次,“向阳红09”号都毫无反应。

  几分钟过去了,呼叫了好多遍,“向阳红09”号依然没有回应,这时大家有些紧张了。因为按操作规程,如果超过15分钟不能与母船建立联系,他们将无条件上浮返航。

  “我们换另一套通信设施试试!”这时杨波说。杨波是“蛟龙”号声学系统的主任设计师,自然胸有成竹。

  “蛟龙”号配有两套通信系统,一套是声学数字通信系统,能轻松实现潜水器和试验母船间数据、文字、语音和图片的传输,依靠试验母船上2000米电缆拖曳的水下声学吊阵来实现;另一套为水声电话,主要用来进行潜水器和试验母船间的语音通话。

  于是大家立即将先前使用的声学数字通信系统,切换到水声电话通信设施,所幸切换后马上收到了水面传来的语音,大家随之一阵欢呼。

  谁知一波未平,一波又起。测试航行性能的时候,叶聪突然从艉部摄像机的显示器里看到一团烟雾。当时,还没有测量到潜水器和海底之间的距离,怎么会有烟尘?会不会是海底凸出物?“蛟龙”号接触到海底的凸出物了,从而撞出了烟雾?

  在突破5000米后,“蛟龙”号深潜器主要进行了三方面改进:改进液压系统,提高对压力和低温的适应能力;完善了高清视频系统,对16个水下灯重新作了布局,加强了高清摄像传输能力;增加了GPS卫星定位装置,如果遇上恶劣天气,可以在最短时间之内对潜水器精确定位,确保安全返回。但他们心中还是有种担心,“蛟龙”号会不会像俄罗斯的“和平”号和卡梅隆的“深海挑战者”号海试那样,液压源和推力器出了问题?

  想到“蛟龙”号海试现场团队拟定了97条各类预案,能应对也许会出现的各种风险,于是在大部分考察项目完成后,在确认液压并没有出大问题时,三位潜航员开始了海底作业。分别操作机械手拿到两个不保压水样、一个保压水样。

  上午10时44分,此次下潜的测试项目全部完成,于是抛弃压载铁,开始返程。回看计算机里的数据,这次下潜的最大深度达到6671米。

  下午14时34分,“蛟龙”号顺利返航后,海试团队火速对“蛟龙”号进行了全身体检,找出了7000米级海试第一次下潜过程中发生故障的原因。

  原来,声学数字通信在“蛟龙”号下潜到6200米左右深度时意外中断,是其系统拖曳电缆破损进水,导致短路。

  同样,叶聪在下潜的过程中,通过摄像头看到“蛟龙”号艉部有烟雾产生,也找到了原因那是“蛟龙”推力器故障。

  在对“蛟龙”号进行体检时,还发现主液压源误报警、可调压载系统异常两个故障点。

  在这次7000米级海试的首次下潜中,叶聪还在海洋深处6000多米的地方,对即将于6月16日发射的“神舟”9号遥祝:“这里是蛟龙,这里是蛟龙。蛟龙潜航员祝愿神九明日发射一切顺利,祝航天员在太空生活幸福!”

  一天后,即2012年6月16日18时37分,中国“神舟”九号载人飞船载着三名宇航员飞上蓝天。“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的中国梦,一时间全部实现。

  “报告,报告,我们在海底被生物们包围了!”唐嘉陵激动地向位于“蛟龙”头顶上方7062米处的母船指挥部发去报告。

  作为中国最年轻的潜航员,唐嘉陵分别于2012年6月19日和6月27日两次驾驶“蛟龙”号深潜器进行7000米级的深潜海试。

  2012年6月27日11时47分,唐嘉陵和付文韬驾驶着“蛟龙”到达7062.68米深度,再次坐底(这是唐嘉陵驾驶“蛟龙”号深潜器所进行的7000米海试的第二次下潜,此次7000米级海试计划的第五次下潜)。这个深度再次创造新的纪录这是中国人目前到达大海的最深处!唐嘉陵和付文韬也成了全世界驾驶自主深潜器潜得最深者!尽管科学家杰昆斯皮卡德、军官唐华士,以及著名导演卡梅隆下潜的深度比唐嘉陵和付文韬更深,但他们所驾驶的深潜器是直上直下式,不能在海底自主航行。

  为了寻找海底生物,唐嘉陵和付文韬特地在出发前带了一块鱼肉包,放在作业筐里面,用袋子包着,坐底以后,便把肉包拿出来,把灯打开,想看看有没有东西过来。

  很快,他们看到有很多生物从海底的沉积物里爬了出来,白色的,红色的,还有一种奇怪的多足虫,不仅有上百只足,足还是金色的,看上去很吓人。这些小动物就像蚂蚁搬家一样,出来搬食物。在这些小动物中,还有一只火红色的大虾

  “报告,报告,我们在海底被生物们包围了!”唐嘉陵激动地向位于“蛟龙”头顶上方7062米处的母船指挥部发去报告,“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”

  唐嘉陵一边汇报,一边开动摄像机拍摄,一边熟练地驾驭着“蛟龙”,以拍摄更多海底生物。

  在这次下潜任务中,唐嘉陵与付文韬驾驶“蛟龙”号潜水器进行了3次坐底,取得2个非保压水样和1个保压水样,布放了标志物,取得了2个沉积物样和1个生物样,进行了定高、测深侧扫、纵倾调节试验,发现了与以往不一样的散落的岩石底质。此外,在海底布放的生物诱饵,吸引了很多海底生物“哄抢”,他们借机抓拍了很多精彩照片和视频。

  完成所有任务后,“蛟龙”号载着两颗喜悦的心开始返航。16时40分,顺利返回试验母船甲板,结束了历时695分钟的此次下潜,圆满完成了任务。

  这一刻,全体工作人员响起了雷鸣般的掌声,一桶桶表示祝贺的海水也欢快地泼向了唐嘉陵和付文韬。

  这次下潜,“蛟龙”温顺,成果显著。然而,当唐嘉陵和付文韬回到“向阳红09”号母船时,却看到领导的表情写满严肃,似是失望。“这是怎么啦?”他俩心里犯起了嘀咕。

  果然,掌声和欢呼声停止后,领导问话了:“你们在海底是怎么回事?我们如何去联系不上你们?”

  “联系不上我们?不可能吧!我们在海底一切正常啊!”欣喜飞扬的两位年轻人被问住了。脑子里努力地搜寻着在海底的情况,可穷极回忆,也没发现“蛟龙”曾闹过情绪啊!

  “你们在海底肯定出了啥问题,我们有一个多小时联系不上你们!我们忧心如焚,都准备报告北京了,后来却又接到了你们的信号,这才作罢。”

  唐嘉陵不知道,就在他与付文韬专注地“捉鳖”之时,突然联系不上他们的“向阳红09”号母船上的领导和同事可真是着急坏了。

  只要是与“蛟龙”失去联系,就可能联想到各种恐怖事件发生,他们最担心的是遭遇海底风暴,或者遭遇海底瀑布。杰昆斯皮卡德乘坐“迪里亚斯特II”号深潜器在马里亚纳海沟探险时,就曾经差点被海底瀑布摧毁。

  海底大瀑布到底是怎么回事呢?可用生活中一个浅显的现象来解释:如果一个盛满水的平底锅的一端被加热,这一端的热水就会产生向上的上升流;而另一端的水是冷的,便会迅速下沉产生下降流,到达锅底后又向热端扩散,循环流动,周而复始。如果把海洋也比作一个锅底的话,大量下降的冷海水在海洋“锅底”遭遇了海底“山脉”或“山脊”,那么下降的冷海水就会汇聚在山脊背后,最终翻过海底“山脉”或“山脊”继续前进,形成瀑布。这些海底大瀑布就是这样促使极区温度低、含盐量大的海水,从底部流向赤道,而热带海洋的暖水从表面流向极区,周而复始地运动着。

  2003年1月18日,霸王乌贼惊现葡萄牙沿岸海域,缠绕在正参加朱尔斯弗恩环球帆船大奖赛的比赛船只上,着实让船上的法国船员心惊胆战了一场。不过有惊无险,霸王乌贼自动退缩,放了船员一条生路。

  霸王乌贼到底有多大?这样的一个问题尚未可知,但人们曾从捕获的抹香鲸身上,发现过直径达40厘米以上的吸盘疤痕。由此推测,与这条鲸搏斗过的霸王乌贼可能身长达60米以上。这么大的“海妖”要是与“蛟龙”号遭遇,且向“蛟龙”号发狠,后果无法想象。

  因而,只要没有收到“蛟龙”号的信息,“向阳红09”号船上每个人的心都会紧紧地揪着,无法设想的复杂海底世界,对母船的人来说,只有祈祷的份儿。

  还好,这不过是虚惊一场。一个多小时后,母船终于接到了“蛟龙”传来的信号,人们悬着的心这才放下。

  唐嘉陵和付文韬想了老半天,才突然明白“蛟龙”号与“向阳红09”号失去联系的原因:由于他俩太专注于“蛟龙”号坐底后的各种作业,不小心压住了舱内水声通信系统麦克风的通话按钮,导致在几十分钟内深潜器和试验母船通信中断。

  得知这一原因,领导把唐嘉陵和付文韬好一顿训。之后又强调了“蛟龙”号在下潜后与母船保持联络的重要性。

  按之前预定的计划,在唐嘉陵之后,2012年6月30日,海试团队又进行了最后一次7000米级、总第51次深潜试验,下潜深度为7035米。本次海试共完成的6次下潜深度分别为6671米、6965米、6963米、7020米、7062米和7035米。

  唐嘉陵与付文韬所创造的7062米的深潜度,最终成就了我国载人深潜器海试期间的最大深潜纪录,并创造了下潜最长时间的纪录!

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