新華社“向陽紅09”船5月22日電 搭載“蛟龍”號載人潛水器的“向陽紅09”科學考察船22日上午抵達馬裡亞納海溝作業區,“蛟龍”號預計將於23日在西太平洋馬裡亞納海溝進行中國大洋38航次第三航段首潛,揭開今年“蛟龍”號在西太平洋海溝區10次大深度下潛的序幕。“蛟龍”號今年太平洋第一潛在哪兒下潛?下潛多深?帶哪些作業工具?作業過程怎樣?要完成哪些下潛任務?有著60多次深潛經歷的“潛航英雄”唐嘉陵向記者做了講解。
在哪兒下潛——馬裡亞納海溝“挑戰者深淵”北坡
本次下潛人員,主駕駛為潛航員唐嘉陵,左舷是第二代潛航員劉曉輝,右舷為新華社記者劉詩平。
本航段馬裡亞納海溝作業區,位於馬裡亞納海溝西南部的“挑戰者深淵”,距關島西南約200公裡。首潛位置在“挑戰者深淵”北坡。與海溝南側相比,北側相對較陡,平均坡度在10度至15度之間。
下潛多深——4800米
本次下潛是5月16日從深圳起航、航行約1600海裡抵達馬裡亞納海溝作業區后進行的本航段第一潛。一般來說,剛到新的作業區,“蛟龍”號會首先進行一個工程潛次,確認潛水器工作狀態,對所有功能參數進行全面測試,驗証潛水器的機械手、高清攝像等作業工具的技術性能。
這次下潛,設計潛深為4800米,水下時間9小時左右。“蛟龍”號到達預定下潛深度后,將在海底航行兩三公裡。因為本次下潛是工程潛次,不以潛深為目的,同時填補了載人潛水器在馬裡亞納海溝4000米級深度的作業空白。在隨后進行的馬裡亞納海溝4個應用潛次中,設計潛深一個是6300米,其他3個為6700米。
帶哪些作業工具——採樣工具最多
“蛟龍”號除了搭載下潛人員近底觀察之外,還可以在海底拍攝視頻和照片。同時,它有兩隻靈活的機械手,因此作業工具多跟採樣有關,所帶工具為:1個多參數環境傳感器、1個Gas-tight(保壓)採水器、2個8升採水器、6個採集沉積物樣品的Pushcore(插管)、1個生物樣品框、2個地質樣品筐和1個手持式網兜。
這些作業工具,基本上也是接下來這一作業區4個應用潛次所帶的作業工具。本航段馬裡亞納海溝作業區科研目標,是獲得馬裡亞納海溝“挑戰者深淵”底層水體基本環境特征,揭示深淵水平環流結構及其時空變化和動力機制﹔掌握深淵沉積物、鐵錳氧化物、岩石的礦物學與地球化學特征,闡明深淵底部物質來源與地質活動規律﹔明確深淵底部微生物與大生物群落結構的空間演替規律,揭示深淵底部生命演化與適應性機制。
下潛和作業過程怎樣——作業種類多、駕駛頗不易
“蛟龍”號從“向陽紅09”船甲板布放到水中后,“蛙人”解下主吊纜和拖曳纜,潛航員完成潛水器水面檢查、得到下潛許可后,潛水器壓載水箱注水下潛。
下潛過程中,需要關注下潛速度、阻力、接地等數值,1000米、2000米潛水器功能檢查。在離底合適高度拋棄下潛壓載,均衡調整,復核潛水器的各系統功能。
到達預定下潛深度后開始作業,拍攝海底生物和海底地形地貌視頻、照片,採集多參數環境數據。同時,視情況採集生物、底層非保壓海水、底層保壓海水、沉積物和岩石樣品,直至作業結束、選擇遠離作業點位置拋棄上浮壓載,返回水面。
水下作業時,3名下潛人員需密切關注潛水器各系統運行情況。駕駛潛水器與開車一樣要關注“路況”,不同的是它四面懸空航行,右操作杆前進后退、左轉右轉,左操作杆是上浮下潛,操作有些難度。近底航行時,左右舷人員需密切關注觀察周圍環境,適時為主駕駛提供路徑規劃參考。同時,左舷副駕駛還需負責與水面的通訊聯絡,以及艙內氧氣、溫度和濕度等相關情況的監控。
完成哪些任務——採樣、攝像、測量
因為是工程潛次,首先需要確認潛水器工作狀態,對所有功能參數進行全面測試,驗証潛水器機械手、高清攝像等作業工具的技術性能。同時,近底觀察、航行拍攝海底生物和地形地貌特征﹔使用多參數傳感器進行環境參數測量。
此外,是各種採樣:對Gas-tight(保壓)採水器進行功能驗証並取樣﹔用8升採水器採集近底層海水樣品﹔視情況用“蛟龍”號的機械手採集巨型底棲生物和岩石樣品,用Pushcore(插管)採集沉積物樣品。
做到了這些,就既確認了潛水器工作狀態、驗証了“蛟龍”號技術性能,為接下來的大深度下潛順利進行奠定了基礎,也對馬裡亞納海溝水下4800米左右的海底世界有了一個較詳細調查。(記者劉詩平)