蛟龙号113天远航16505海里 作业潜力超出预期

如果一切顺利,“蛟龙”母船“向阳红09”船9月19日将停靠江阴苏南国际码头。经过短暂的停留,最重要的是卸下“蛟龙”号潜水器后,有望于9月24日左右返回青岛母港。从6月5日到9月24日,其首个试验性应用航次一直被世界关注。长达113天、总航程16505海里的远航作业,“蛟龙”表现堪称完美。 一年前,“蛟龙”号搭乘“向阳红09”船远赴太平洋马里亚纳海沟执行深潜试验,2012年6月27日,它成功到达7062米海底,刷新了作业型载人潜水器的世界纪录,在中国由海洋大国向海洋强国迈进的征程上写下了浓墨重彩的一笔。这标志着中国具备了载人到达全球99%以上海洋深处进行作业的能力,也标志着中国海底载人科学研究和资源勘探能力达到国际领先水平。

今年是“蛟龙”号实际应用的第一年。本航次中,“蛟龙”在南海蛟龙冷泉一号区、蛟龙海山区,东北太平洋多金属结核区和西北太平洋采薇海山、采杞海山区,开展了3个航段21个潜次的下潜作业和38个站位的常规调查,圆满完成了全部科考任务,作业密度和复杂度远超以往。科技日报记者随船经历的这场波澜壮阔的大海试,首次取得了一批完整的深海样品和一些具有国际水平的科考成果,为我国开辟了深海研究的新前沿,也为后续开展深入科学研究和参与国际深海科技交流奠定了基础。这对于提升认识海洋、保护海洋、开发海洋的能力,践行党的十八大提出的“海洋强国”战略,意义非凡。

屡探鬼斧神工深海奇景

<P> 6月10日下午,刚离开江阴码头的“向阳红09”船上,首席科学家为众人放了一段录像。屏幕上无数纯白的螃蟹,还有褐色的贝壳,正是科学家们觊觎的深海冷泉。谁也没敢奢望第一次下潜就能找到它,但“蛟龙”做到了。 <P> 现场总指挥刘峰一个月后说:“我们的团队干得太棒了。第一次就发现了冷泉;每次下潜都有新东西,都有惊喜。”的确,记者随船的感觉是,几乎每一次“蛟龙”上浮,都能带上让人称奇的奇怪玩意。戏剧性的元素散布于整个过程,让人们常觉得新鲜。 <P> 尽管航段伊始,“蛟龙”为了避开风浪,只简单做了常规科学调查就返港避风。但回到冷泉区后,它首战告捷,捕获了大量录像上看到的白色毛瓷蟹和褐色贻贝。 <P> 一开始被视作珍宝的这些生物样品,很快就不再稀奇。第二次下潜,“蛟龙”捕获了一只大个蜘蛛蟹,还观察到犹如“外星人布阵”一样密集的柱子。第三次下潜,“外星柱”被“蛟龙”采撷上甲板,证实是一种不为人知的玻璃海绵。除此以外,珊瑚等生物样品也是美丽异常。在冷泉区,“蛟龙”还收获了像手臂一样弯曲的正在生成中的“海底烟囱”,这也是世上少有的地质珍品。 <P> 离开冷泉区,在南海海山区作业,人们本来没有寄希望有更多的生物发现。谁知这里的惊喜也不少。火红的虾,水滴状的鱼,玻璃工艺品一样的珊瑚。生物学家曾经观察到的一种紫色的海底怪物,也被“蛟龙”捕捉上来,证明是一种大个头的海参。各种铁锰结核和火山岩石,更是让船上地质学家们的眼睛一亮再亮。 <P> 进入二、三航段,“蛟龙”进入大洋,所闻所见更让科学家称奇。海洋生物学家王春生介绍说,东太平洋5000多米深的海底呈一片白色,偶尔有絮状沉积物沉降,仿佛下着小雪。地质学家董彦辉在西太平洋的采薇海山山坡上看到了大块分布的结壳,还翻越了以前从未观察到的陡坡,返回母船后大声感叹:“身临其境才知道,预想和实际差距很大,我的想象力原来很贫乏。” <P> “80后”女博士唐立梅也发现,海底景象比她预想的更美丽。下潜过程中,她看到星星点点的发光生物,有的像流星,一闪而过;有的像萤火虫,一直萦绕在身边。在海底,她被大块分布的结壳、岩石,以及大片的沉积物震撼,也为像透明丝袜一样的玻璃海绵,能像虾一样爬、长着5个触手的海葵惊叹不已。 <P> 经验丰富的潜航员也时常产生“刘姥姥逛大观园”的感觉。傅文韬在5000米海底看见一条白中透紫、跟胳膊差不多长的鼠尾鱼,像一位好客的深海主人,跟着“蛟龙”停停走走,难舍难分。叶聪对一条通体白色、唯独眼睛周围是黑色,好像戴着面具的鱼念念不忘,给它起了个外号叫“佐罗”。唐嘉陵和杨波曾在抓捕一只深海龙虾时过于激动,因呼吸粗重一度造成潜器内二氧化碳超标。 <P> “蛟龙”作业潜力超出预期 <P> “蛟龙”第一次应用性深潜,效率超出了指挥部的预期。从6月17日第一次下潜,工作团队保持了紧凑的行程,第一航段任务提前完成。在冷泉区连续4天下潜,创造了以往从未有过的密度纪录。刘峰说:“这不仅证明潜水器技术状态稳定、性能优越,而且说明我们的技术保障队伍的能力提高到了一个新的水平。” <P> “这一次,我们的团队基本做到了头一天决定下潜,第二天就能潜下去。”刘峰说,“以前海试就没有这种把握,面对临时出现的故障,现在能做到很快检测出来,很快解决。” <P> 在南海有两次转场,都是急行军——黄昏的余晖消失前,“向阳红09”船收起浮标,连夜赶往下一个作业地,在第二天上午下潜。这需要极强的执行能力。 <P> 于南海航段试验的长基线定位系统,在靠后的潜次中表现良好,定位误差基本在一本书大小之内。至此,“蛟龙”有了两套定位系统:更精准的长基线,以及更稳定和经济的超短基线。 <P> 而“蛟龙”的定向定深自动航行系统,也帮助它在第10次下潜中,创造了6.6公里的近底航行距离纪录,证明了其远航能力。 <P> 同时,随着水面支持、潜器本体等部门人员的配合逐渐默契、经验日渐丰富,潜水器的状态也渐入佳境。尤其是第三航段,在高密度作业情况下,潜水器状态稳定,连续多次实现零故障下潜,连最轻微的预警现象都未发生,令现场指挥部、潜航员及下潜科学家大为欣喜。 <P> 在样品采集方面,“蛟龙”发挥出了独特的优势。其机械手除了可对岩石、结壳样品信手拈来,还能抓住各种移动的生物。倒数第二次下潜作业中,傅文韬在采集一只珍奇的寄居蟹、海葵共生体时遇到了麻烦。这只狡猾的生物躲在两个生物采样箱之间,机械手伸不进去。傅文韬启动“蛟龙”推进器一升一降,把它颠了出来,再迅速实施“追捕”,稳稳地将其拿获。这种方式是以往任何采集工具都无法实现的,让参与该潜次作业的科学家唐立梅着实钦佩。 <P> 面对深海中种种极端地形,潜航员也能驾驶“蛟龙”应付自如。在本航次任务中,他们攀爬过海底绝壁、翻越过海山、跨越过海沟,让科学家得以亲眼看到了通过传统深海摄像方式无法观察到的海底地形地貌。 <P> 在本航次任务全部完成后,刘峰兴奋地表示,实践证明,“蛟龙”号性能优越、状态稳定。目前这支海试队伍也初步具备了完成科学应用任务的能力,为今后转入常规化业务运行奠定了坚实的基础。他透露说,明年“蛟龙”号将前往热液硫化物区开展作业,其海底怪石林立,地势更加复杂,但对完成任务充满信心。 <P> 中国深海研究全面展开 <P> 这次应用性科考,是中国科学家首次随本国潜器探索深海奥秘。来自全国海洋研究部门的科学家,包括生物学家、地球生物化学家和地质学家都有机会随“蛟龙”探海。本次科考可谓中国深海研究领域的一次现场合作。“下潜的收获让科学家很满意。这一点我从他们的表情上能看出来。”刘峰说。 <P> 在南海,科学家在1200米处确定了2000平方米的冷泉区,在此“蛟龙”捕捉了各种甲壳类和贝类,还收集了碳酸岩。中国科学家正在利用各种生物和化学方法分析样品,来推测冷泉的形成演变规律,以及生物的共生方式。 <P> 而在南海海山区,各种怪异的生物让顶尖的海洋生物分类学家李新正感叹:“没有见过图片,也没有在文献上读到过。”科学家将对它们进行基因分析,看看是否能确定为新的种类。南海海山区的各种岩石和沉积物样品,也会为中国的海洋地质学家所用,据此来判断海底火山的历史,丰富大洋板块的理论。 <P> 在东太平洋,“蛟龙”在我国勘探合同详勘区海丘区、魏源海山区,国际海底管理局环境特受区及邻近海域这4个典型区域,完成了6次下潜、4次CTD和采水、4次浮游生物拖网、2次多管地质取样、1次箱式取样作业,圆满完成了第二航段任务。该航段作业详细解剖了我国勘探合同区详勘区内约10平方公里的一个小区,对该区域内海丘、海盆、海山岩石露头等不同小尺度地形下的多金属结核覆盖率、巨型底栖生物多样性分布特征进行了观测和对比研究,揭示了结核和底栖生物分布规律;对勘探合同区魏源海山区巨型底栖生物多样性分布特征进行了观测,为我国在合同区进行深海采矿环境影响评价提供了较为可靠的科学资料。通过对国际海底管理局环境特受区和附近海域的近底观测,对比了解了环境特受区海底巨型底栖生物多样性分布特征,履行了国际义务,树立了大国形象。 <P> 在西太平洋进行的第三航段任务中,“蛟龙”完成了5次下潜。刘峰评价说:“每次下潜都很成功,完全实现了预计目标。”通过该航段任务,科考队员对作业区域的采薇海山进行了总体勾勒,获得了许多新的认识。同时对海山的迎流面和背流面进行了对比研究,获得大量资料、视像和样品,为今后的进一步研究积累了第一手资料。

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