挺进万米深蓝拓展深海科考——“奋斗者”号“十四五”开局首潜航

 

  题:挺进万米深蓝,拓展深海科考——“奋斗者”号“十四五”开局首潜航次取得新突破

  一艘被誉为“移动海上实验室”的科考船,搭载由15家单位、60人组成的科考队伍,携带国家关键深海装备,从海南辗转抵达“地球第四极”。

  一群在地球上寻找和挑战深海的人,从一个海域跨越到另一个海域,再次成为马里亚纳海沟的来客。

  一个“十四五”时期开新局的航段,近60天、5388海里的征程,“奋斗者”号全海深载人潜水器投入常规科考应用,多个深海“神器”接受万米洗礼,我国深海科考由“进入”向“探测”继续推进。

  今年8月至10月,“探索一号”科考船完成了第21个科考航次的首个航段,其搭载的“奋斗者”号再次在万米深海征途上留下足迹。这证明,人类认识、保护、开发海洋的脚步,将永不停止。

  万米深海,曾经被认为是海洋科考的“禁区”。“挑战者深渊”,是地球最深处马里亚纳海沟的“极地”,最深超过10900米。这片漆黑、高压、低温和地质运动活跃的“深海荒漠”,现在是海洋研究最前沿的领域之一。挑战马里亚纳海沟的中国科考人,成为大洋上的一抹亮色。

  “大国重器,不需要‘样子工程’,由‘试’到‘用’,才是应有本色。”航次监理、高级工程师张宏太说。

  去年,我国自主研发的全海深载人潜水器“奋斗者”号实现万米海试成功坐底。今年又战深渊,“奋斗者”号再次令人瞩目。此航段中,它一共下潜28次,其中7次到达万米深度开展作业,进一步验证了我国潜水器高频次、连续深潜作业能力。

  下潜作业期间,“奋斗者”号开展了目标搜寻及地形探测、采集深渊海底样品及搭载装置进行海试等作业任务。这标志着它正式跨越到常规科考应用阶段。

  “海斗一号”总工程师、中国科学院沈阳自动化研究所研究员唐元贵说,这台全海深自主遥控潜水器经过近一年的优化改进,重新来到熟悉的战场,但负责海试的科研人员仍旧小心谨慎。“最焦虑的一次是试验进行到7.5小时,距离‘海底8小时’指标仅一步之遥,没想到它还是因故障提前结束了任务。”他说,对于要求严格的团队而言,该项指标考核成绩就是零。

  “抬起头来,挺起胸膛,再来!”当看到连续工作18小时的同事们一个个揉着眼睛睡不着觉时,唐元贵鼓励大家找出问题,梳理方案。在没有援兵、备件不足的条件下,“海斗一号”在接下来的潜次中,成功突破海试指标并完成试验性应用。

  在同一条科考母船上,全海深载人潜水器、无人潜水器和着陆器交替下潜作业,此次在“探索一号”上成为现实。

  浙江大学海洋学院的深渊宏生物保压取样装置,在国内首次实现近10900米深度的保压样品获取;湖南科技大学全海深海底水体和沉积物气密取样装置经过现场考核,表明我国在7000米级深度条件有能力获取深渊环境高质量保压沉积物样品;浙江大学全海深重载比例液压机械手在海底作业过程中,展现出抓、割、剪、拨等“十八般武艺”,首次让此类机械手在万米海深成功取样成为现实……

  海浪汹涌险恶,海上艰难孤独,漫长的深海科考过程,是一场与自然和心灵的搏斗。是什么驱使科考人一次次进入大海、迎接一个个未知挑战?

  “是好奇心。”航次项目助理蔡珊雅说。好奇是人的本能,人们对深海的好奇,不亚于外星球。海底也有山川沟壑、有火山冷泉、有悬崖峭壁、有栖居生物,“那几乎是一个未知的世界”。她从万米深渊上到甲板后,迫不及待将拍摄到的“怪异斑驳图形”“神奇沉积物”“蠢萌狮子鱼”等影像,同其他科考人员分享,仿佛发现了“新大陆”。

  “探索一号”实验部主任盖文庆还记得,在西南印度洋数千米冰冷海底发现的一处热液。灯光照去,喷口周围竟出现密集的虾群。“简直无法想象,这种震撼场景怎能不吸引人去追寻、研究呢?”

  “是责任心。”在“探索一号”的会议室里,挂着蓝底白字的横匾:“向深海深渊进军,对科考成果负责”。潜器间里,潜航员们每次下潜前,都要对潜水器进行多达10几个小时的故障排查和检修保养工作,有时甚至要通宵鏖战;在实验室,海试装备的负责人反复调校,一丝一毫也不敢疏忽。“没有绝对的万无一失。”“探索一号”实验部轮机长李湘湘说,“每个零件、设备都得严丝合缝,因为科考成果很可能受一处小差错影响而化为泡影。”

  “是使命感。”上海交通大学海洋学院教授张宇说,她只是“想为国家做点事”。她说,“探索一号”出海后,代表的就是中国,所有科研人员怀着对大海的热情,怀着国家荣誉感,进行各自研究领域的突破,“是一件幸福的事”。

  唐元贵表示,研制深海大国重器,是深海科研工作者肩负的使命。“深海人”在一次次经验教训中,摸爬滚打,坚守前行,“做隐姓埋名的人,干着惊天动地的事”。

  一次次的深海科考,不仅加深人类对深海的认识,带动新工艺、新技术、新材料的改革进步,还填补人类在海洋物理、微生物、有机化学、地质学等研究领域的历史空白。

  “但目前人类在海洋面前仍是一个学生,我们还有很长的求索之路要走。”张宏太说,装备海试只是深海科研的一张“入场券”,人们对海洋尤其深海、深渊,认识还远远不够,深海科考事业也并不是一帆风顺的。我国在一些关键技术和设备上,仍存在“卡脖子”的风险,这不仅需要对海洋怀有敬畏之心,更需要一步一个脚印,不断投入、研究和试验。

  “所有的艰难,都不会阻挡我们对大海的向往。”蔡珊雅至今记得,当她乘坐“奋斗者”号下潜时,全程几乎如同黑夜。而一旦坐底,开灯的瞬间从舷窗向外看,鱼虾等生物游来游去,感觉“山河”就在脚下,灯光照过的海水,会呈现出渐变的蓝色,美丽而梦幻。

  她觉得这就像是深海研究的过程——深海狮子鱼为什么没有皮肤?海底为什么会形成波纹?深海的菌群是怎样相互组成一个生态系统?许多现象和事物在教材和学术论文里找不到,人们对这些问题最初满怀疑惑,但通过不断研究,总会“柳暗花明”。

  首次参航“探索一号”的浙江大学海洋学院硕士研究生阮东瑞,经历了海试设备多次出现故障、令他几近要放弃的“至暗时刻”。在全船人员的帮助下,他终于一举获得宏生物的取样成功。立志继续攻读海洋学科博士的他说,深海科考风险高、周期长,稍有疏忽就会失败;深海研究有时候可能在大量投入后一无所获,但好运一定会眷顾对大海探索永不止步的人。“深海科考没有捷径,这个事业,需要我们一代又一代人传承下去,年轻人要准备握好接力棒。”

  未来的深海图景将会变成怎样?“从推开深海一条门缝,到打开深海大门,国家经过了多年努力。我相信未来会有越来越多的深海装备出现在大洋之中,勘探开发资源、保护海洋生态,我们的海洋强国之梦一定会成为现实。”中国科学院深海科学与工程研究所工程师张健说。

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