楊一光
2020年11月,中國奮斗者號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度為10909米,成為繼1960年美國的的里雅斯特號、2012年加拿大導(dǎo)演卡梅隆搭乘的深海挑戰(zhàn)者號后,人類歷史上第三艘抵達(dá)馬里亞納海溝的載人潛水器。
馬里亞納海溝是全球海洋的最深處,其深度可達(dá)11000米,相當(dāng)于世界第一高的峰珠穆朗瑪峰和華山的海拔之和。海溝底部水壓高,完全黑暗,溫度和含氧量都非常低,是地球上環(huán)境最惡劣的區(qū)域之一,人類很難造訪,去過月球的人甚至比去過馬里亞納海溝的人還多。
然而深海蘊(yùn)藏著極其豐富的資源,礦物和能源儲量都超過陸地,因此,人類一直致力于挺進(jìn)深海。而馬里亞納海溝是對深海科考能力的最好測試。
奮斗者號成功坐底馬里亞納海溝,也就意味著,它可以到達(dá)全球深海的任何地方。
深海挑戰(zhàn)者號
的里雅斯特號,下方的球艙只能搭載2人。
在一萬米的深海,水壓相當(dāng)于1000多頭大象踩在人背上,一輛坦克被扔進(jìn)去,都會被壓成鋼板。奮斗者號的首要任務(wù),就是對抗深海巨大的水壓。
潛水器載人艙的面積越大,所承受的壓力也會越大,因此,的里雅斯特號和深海挑戰(zhàn)者號的載人球艙都很小。的里雅斯特號只搭載了2個人,深海挑戰(zhàn)者號只搭載了1個人。奮斗者號搭載了3位潛航員,為此,球艙要足夠大,又不能太重,還要結(jié)實(shí)。奮斗者號的球艙使用了特殊的鈦合金材料,它又大又輕又結(jié)實(shí),是世界上最大的萬米級載人球艙,還耐海水腐蝕。
奮斗者號看起來像一條橙頭綠肚的“ 大頭魚”?!岸瞧ぁ钡木G色比其他顏色更容易在黑暗的海底被捕捉到, 頭頂?shù)某壬珓t便于其浮上水面時被母船快速發(fā)現(xiàn)。漂亮的外表下,它還身著特制的“救生衣”。為了保證能從萬米深海安全上浮返航,奮斗者號的外層是由成千上萬個細(xì)小的空心玻璃微珠組成的固體浮力材料。這些玻璃微珠不僅能夠?yàn)闈撍魈峁┳銐虻母×?,自身也非常結(jié)實(shí),經(jīng)得起海底水壓的考驗(yàn)。有了這件特制的“救生衣”,奮斗者號才能一次次安全返回水面。
潛水器外層的浮力材料
潛水器外層的浮力材料因?yàn)闂l件限制,此前抵達(dá)馬里亞納海溝的的里雅斯特號和深海挑戰(zhàn)者號僅進(jìn)行了短暫的停留,并未進(jìn)行任何活動。而奮斗者號抵達(dá)海溝之后,在海底進(jìn)行了6個小時的深海探測科考活動。這也是人類歷史上第一次載人萬米深海作業(yè),為此,研究人員給奮斗者號裝上了一雙靈巧的“手”——兩套機(jī)械臂上有7個關(guān)節(jié),能實(shí)現(xiàn)多角度控制,持重能力超過60千克。這雙手為科學(xué)家們帶回了馬里亞納海溝底部的礦物、沉積物、深海生物及深海水樣等珍貴樣本。