“蛟龍”號(hào)的深海實(shí)驗(yàn)

“蛟龍”號(hào)載人深潛器是我國首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成研制的作業(yè)型深海載人潛水器。2013年6月10日，搭載我國“蛟龍”號(hào)載人潛水器的“向陽紅09”試驗(yàn)?zāi)复制鸷搅耍鼘?zhí)行為期113天左右的航海任務(wù)。自2009年8月開始，“蛟龍?zhí)枴币严群筮M(jìn)行了1000米、3000米、5000米級(jí)的海試，并獲得圓滿成功。2012年6月，“蛟龍”號(hào)成功下潛至7062米深度，打破了日本深潛器6527米的世界紀(jì)錄，成為目前世界下潛能力最深的作業(yè)型載人潛水器。這次的主要任務(wù)不再是挑戰(zhàn)下潛深度的極限，而是進(jìn)行我國首次載人試驗(yàn)性應(yīng)用。

從“蛟龍”號(hào)潛水器達(dá)到的下潛深度，說明我國具備載人到達(dá)全球99.8%以上海底進(jìn)行作業(yè)的能力。現(xiàn)在“蛟龍”號(hào)的主要目標(biāo)轉(zhuǎn)向了應(yīng)用，它將成為科學(xué)家深海實(shí)驗(yàn)的游艇，為科學(xué)家下五洋的夢想搭建一個(gè)可靠、穩(wěn)定的平臺(tái)，使科學(xué)家在探索海洋、研究海洋、保護(hù)海洋等方面大顯身手。

“蛟龍”號(hào)的新任務(wù)

這次“蛟龍”號(hào)試驗(yàn)性應(yīng)用航段的作業(yè)區(qū)域包括一個(gè)海山區(qū)和一個(gè)冷泉區(qū)。科學(xué)家將搭乘“蛟龍”號(hào)下潛3000～4000米，在南海北部的一座小海山開展科學(xué)試驗(yàn)，進(jìn)行海底觀測、測量地形以及采集巖石、沉積物、生物樣品等。選擇到海山區(qū)進(jìn)行探測的原因是為了研究地球變遷過程中基底的形成過程，因?yàn)楹Ｉ降某煞峙c洋殼基底的成分有密切關(guān)系，人們可以通過海山區(qū)的巖石樣本推測基底的形成過程。由于基底之上覆蓋有很厚的沉積層，以往的工作幾乎都在沉積層，沒有一塊南海洋殼基底樣品。通過這次“蛟龍”號(hào)下潛，希望能夠采集到南海洋殼基底的巖石樣品。

冷泉是除了洋中脊熱液活動(dòng)外另一種引人注目的海底深部活動(dòng)。冷泉口的生物密密麻麻，很多新物種的發(fā)現(xiàn)都是來自冷泉口。過去，要采集幾千米深海處的海洋生物，就好像海底撈針，要碰運(yùn)氣才能發(fā)現(xiàn)新物種。現(xiàn)在，科學(xué)家可以隨“蛟龍”號(hào)下潛到深海，使他們身臨其境，直接觀察和采集樣品 。

冷泉其實(shí)溫度并不低于周邊海水，往往還要更高一點(diǎn)，它滲出的東西是甲烷。在那里，有一種奇特的生物——古菌，它具有吃掉甲烷，同時(shí)生成碳酸氫離子和硫化氫甲烷的特異功能。這個(gè)生化過程不僅支撐了一個(gè)奇特的生物鏈，也造就了特殊的沉積巖石種類。南海冷泉區(qū)之所以吸引地質(zhì)學(xué)家和生物學(xué)家，是因?yàn)樗膴W秘基本沒有揭開。 20多年來，全世界各海域發(fā)現(xiàn)了幾十個(gè)冷泉。在中國，已發(fā)現(xiàn)的冷泉只有一處，就在南海的東北部，這個(gè)冷泉還是一個(gè)未開發(fā)的處女地。科學(xué)家期望在這里能發(fā)現(xiàn)新的物種，以及物種共生的獨(dú)特方式。

首戰(zhàn)告捷

2013年6月17日9時(shí)54分，“蛟龍”號(hào)載人潛水器被成功布放至南海冷泉作業(yè)區(qū)，并開始下潛，執(zhí)行首個(gè)試驗(yàn)性應(yīng)用航次的首次下潛任務(wù)。這次下潛的深度是1500米，主要任務(wù)是：驗(yàn)證潛水器技術(shù)狀態(tài)，進(jìn)行長基線定位系統(tǒng)試驗(yàn)，讓駕駛員熟悉怎樣在復(fù)雜海山區(qū)進(jìn)行操作。所以，暫時(shí)不搭載科學(xué)家，搭載的是潛航員、“蛟龍”號(hào)設(shè)計(jì)人員和聲學(xué)人員。“蛟龍”號(hào)順利完成了首個(gè)試驗(yàn)性應(yīng)用航次的首潛，并獲得了一個(gè)比較完整的碳酸鹽氣囪樣品和15個(gè)貽貝樣本以及大量視頻影像資料。

6月18日，“蛟龍”號(hào)試驗(yàn)性應(yīng)用航次的第二次下潛開始。這次任務(wù)首次搭載了科學(xué)家，這位“乘客”就是同濟(jì)大學(xué)教授周懷陽，下潛區(qū)域仍然是17日“蛟龍”號(hào)下潛的南海冷泉區(qū)。這次任務(wù)中，獲得了冷泉區(qū)大量的貽貝、毛瓷蟹和蜘蛛蟹。潛航員從海底傳回的圖片和視頻顯示，南海海底冷泉生物種類豐富，雙殼類生物密布在海底，白色的毛瓷蟹在雙殼類生物上隨意爬行。一種在冷泉區(qū)比較罕見的蜘蛛蟹也“堂而皇之”地在“蛟龍”號(hào)潛水器的鏡頭前“閃亮登場”。多種海底生物的發(fā)現(xiàn)讓現(xiàn)場指揮部瞬間沸騰起來。冷泉區(qū)生物群落的發(fā)現(xiàn)大大超出了現(xiàn)場指揮部原定下潛目標(biāo)的預(yù)期。

6月19日5時(shí)，“蛟龍”號(hào)載人潛水器開始這次任務(wù)的第三次下潛，下潛深度是7000米，這也是7000米級(jí)海試第二次下潛試驗(yàn)。8點(diǎn)40分，“蛟龍”號(hào)載人潛水器已經(jīng)坐底，下潛深度6908米，狀態(tài)正常。停下之后3位潛航員將在海底開展各項(xiàng)作業(yè)。因?yàn)閯倓偼Ａ簦５卓赡苡行啙幔贿m合拍照。如果“蛟龍”號(hào)可以在這個(gè)深度取樣和拍照的話，都將是到目前為止世界上最深海底的取樣和拍照記錄。

這次“蛟龍”號(hào)首次試驗(yàn)性應(yīng)用獲得成功，將大大增強(qiáng)國內(nèi)科技界對(duì)潛水器進(jìn)軍深海大洋的信心。但是，因?yàn)楝F(xiàn)階段潛水器常態(tài)化業(yè)務(wù)運(yùn)行的條件仍不完備，這次首航僅僅是一個(gè)開始，我國計(jì)劃用5年左右時(shí)間開展試驗(yàn)性應(yīng)用，完成“蛟龍”號(hào)從海試向常態(tài)化業(yè)務(wù)運(yùn)行的過渡。

【責(zé)任編輯】蒲 暉

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為什么要進(jìn)行深海探測？

確切地說，海平面1000米以下就叫深海，到那里進(jìn)行探測，就是深海探測。數(shù)千米的深海海底是地球上最寧靜而神秘的地方，那里生存著許多古老的原始生物，發(fā)現(xiàn)和開發(fā)這些生活在極端環(huán)境下的生物及其基因資源有巨大的科研和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是全球海洋科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。那里還蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源，例如，有比陸地資源高出幾十倍到幾千倍的稀有金屬錳、銅、鎳、鈷等，蘊(yùn)藏了全球70%多的油氣資源 。近10年來，人們新發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量在1億噸以上的油氣田，70%都在海上，其中一半以上又位于深海，開發(fā)這些資源對(duì)人類未來的生存有著非凡的意義。