组合式自动潜艇开拓深海探险之路

易家康

人类现已涉足西太平洋纵深洋面下约7英里的玛丽亚娜海沟。首次深海远征发生在1960年，当时雅克·皮卡德驾驶美国海军潜艇“特里斯特号”下潜到漆黑的海底。35年后又进行另一次故地深海探险，日本一艘耗资数百万美元的遥控潜艇Kaiko号历经数次尝试，返抵那里。由于极端的深度和超常的水压，科学家无法研究海洋低洼的深渊。一项创新尝试不久有可能改变这种现状。

伍兹霍尔海洋学研究所、约翰·霍普金斯大学和美国海军研究机构的工程师一直在研制一种深海潜艇，其设计宗旨是用于最低深度海洋下从事耗资昂贵的多种常规科研工作。伍兹霍尔海洋学研究所安迪·鲍文阐述说，该装置将是一种组合式遥控潜艇，集结一部全自动海下机器人的多种潜能和一艘由一根纤细光导纤维从海面上操纵的多功能潜艇为一体，同样的这种技术用于制导鱼雷。这台重量仅一吨的机器及其支援设备将安置到一对标准海运集装箱内。因此整个系统趋向足够坚实、轻巧以及易于从标准海洋学舰船上投放作业，从而无需专门护卫舰监护。这些特征将使这架组合机器机动灵活而且耗费低廉，不仅足以深潜，还可以进行以往的考察和采样工作。主管人员期望耗资550万美元的这项工程4年后完成，目前该工程由美国国家科学基金会、海军研究室和国家海洋与大气管理局提供资助。

这种组合方法较之深海生物调查球形潜水器和远程操纵技术之类的其它方法更具有优势。载人潜艇体积和开支庞大，且无法保障内在人员安全。完全独立的机器人必须具备特殊“智能”，才有可能进行研究活动——通常是那类耗资昂贵、有技术难度的任务。另一方面，用于海下自动潜艇与洋面舰船联接的狭长缆绳强度太低，难以支持自身，更不必说再加上一艘探索广褒海底地域的舰船了。

组合式遥控潜艇作为一种自动装置操纵时，将利用声纳和其它传感器，完成宽阔海域的多项勘察。技术人员将在自动潜艇上配置一个光纤筐和装有外载推进器、另类漂浮装置、电池组、电子机械臂和采样设备的工具箱。利用绞盘和钢缆把自动潜艇拖曳到波涛汹涌的洋流下，再从悬浮减压重物下将它释放出来。铁锚再将自动潜艇拖拉到海底，下沉同时拉伸出光导纤维。一旦组合式遥控潜艇抵达海底，它将与铁锚分离并且启动从事作业活动，同时从船尾伸展出更多的纤细光纤。完成既定工作后，自动潜艇将切断光纤联络，然后与减压重物舱靠拢会合，准备就绪待海面舰船回收。

如果研制工作进展顺利，届时组合式遥控潜艇将让科学家更好地认识沿着大陆边缘出现深海下陷区的基本演化过程，那里经常发生地壳的地球化学循环。此外，它将使在极地冰盖下探索未知海洋成为可能，还能迅速组装、布设，研究任何新的海下突发自然现象。