我们经常把潜器称为深海直通巴士,主驾就是我们的司机,我们要去哪里,他就把我们载到哪里。主驾除了当司机之外,还有一个非常重要的职责,就是要帮我们进行机械手的操作,以便海水样本采集。
地球70%以上的面积是海洋,可以说我们赖以生存的地球实际上是一个海洋的世界。但是,我们人类对海洋却知之甚少。
中国科学院深海科学与工程研究所研究员贺丽生搭乘过我国目前所有的载人潜水器,包括蛟龙号、深海勇士号和完成万米海试任务的“奋斗者”号,她的主要任务是探索深海生命系统和采集深海样本。以下是她为我们带来的深潜故事。
探潜万米,探索海洋
人类认识海洋的早期,是从撒网捕鱼开始的,但这种方式只能认识一些浅表的海洋生物。着陆器和无人潜水器是探索深海的海洋研究单位比较常用的平台,目前只有载人潜水器可以将人带到海底。
作为一名科学工作者,获得第一手的资料是非常重要的。我非常荣幸地参加了2020年的“奋斗者”号万米海试,并且获得了下潜到万米海底的机会。
“奋斗者”号万米海试在2020年10至11月开展。潜器和母船从三亚出发,目的地是马里亚纳海沟,往返路程大概需要两周时间。除去路程的时间,在不到30天的时间里,“奋斗者”号进行了13个潜次,其中包括8个万米潜次。
为什么要强调万米潜次?因为万米潜次不同于千米潜次,不但时间长,而且高静水压对潜器的影响是非常大的。
“奋斗者”号在这么短的时间内进行了8个万米潜次,而且是连续进行,这说明“奋斗者”号的性能非常稳定。
万米潜次的时间很长,那么到底有多长呢?十几个小时左右。因此,早晨5点钟就需要到潜器间作准备。为了不迟到,大家前一天晚上通常都要定好几个闹钟。
“奋斗者”号潜器的下潜上浮速度是每分钟60米。按照这个速度计算,下潜到万米再返回大约需要6个小时。潜器在底下的作业时间也是6个小时,但是6个小时對于我们来说远远不够。我们在海底经常还有好多事情没有做,就接到了上面的命令,说上浮时间到了,要上来了。
在万米海底,如何工作
众所周知,海底的环境特征跟水表面差别是很大的,特别是水压。这就导致样本带上来后,所有的生物都是死掉的。
后来,我们研发了原位海水富集装置,将这个装置带到海底,能够将大量海水里的微生物以及原生生物富集到一个膜上,然后在海底进行原位固定。之后将固定好的样本带回到海面,就不再受到环境的影响而变化了。
此外,载人球舱是潜水器中一个非常重要的部分。“奋斗者”号载人球舱是一个直径1.8米的球舱,可以承载3个人,里边还有一些仪器装置。它的空间不是很大,一般人坐进去腿是伸不直的,只能处于类似跪坐或者盘坐的状态。这样十几个小时下来,回到甲板上后,通常都不能马上出舱,要活动一下才能站起来,然后才能出舱。
我们经常把潜器称为深海直通巴士,主驾就是我们的司机,我们要去哪里,他就把我们载到哪里。主驾除了当司机之外,还有一个非常重要的职责,就是要帮我们进行机械手的操作,以便海水样本采集。
在沉积物采样的过程中,需要机械手握住沉积物采样器的手柄,然后在指定的位置进行采集沉积物。之后,再提着手柄放回到采样篮内。这样一次操作大概需要5到10分钟,如果是6个这样的采样器,大概需要1个小时的时间。
深潜事业的酸甜苦辣
我在下潜到万米之前,已经知道了这里会存在生物。但是,如此大量的生物还真是让我震惊,钩虾、狮子鱼、海百合……这些可爱的生物让我体会到快乐。
当然,深潜事业肯定是充满酸甜苦辣的,比如晕船。有一次我们为了测试一个新研发的装备,租借了一条小船,但船越小,在海上晃劲就会越大。当时海况不好,还赶上了台风,我只能扶着栏杆不停地呕吐。
在科考船上,比晕船、呕吐更要命的就是潜器的上浮和下潜,这时需要蛙人的协助。3位蛙人承载着小艇,其中1人负责开小艇,1人负责稳住这个潜器,另1人要跳到潜器上,把主吊缆摘掉或者是挂上。他们每次到小船上去挂吊缆的时候,我们也都在为他们捏一把汗。
还有一件有意思的事,如果你是第一次下潜,或者是突破以前深度的下潜,那么船上会举行一个小小的泼水仪式。大家可不要以为泼上去的只是清水,其实里边会加各种“佐料”,比如啤酒、酱油、可乐……
说实话,探索深海这条路真的不容易走,探索深海不像其他领域,我们没有前人的经验可以借鉴。这是一条充满荆棘的道路,但即便路上荆棘再多,我们也要闯出一条路来。
(澎湃新闻网)