“蛟龍”號(hào)是我國(guó)自主研制的首個(gè)大深度載人潛水器。3月底,“蛟龍”號(hào)完成了2025年技術(shù)升級(jí)后的首次裝備試驗(yàn)任務(wù),充分驗(yàn)證了國(guó)產(chǎn)直驅(qū)型低噪直流推進(jìn)器等設(shè)備的升級(jí)改造,動(dòng)力、液壓、電力等方面性能得到大幅提升。“蛟龍”號(hào)目前正在作業(yè)海域開(kāi)展新一輪科考工作,今年預(yù)計(jì)將下潛超過(guò)80次。“蛟龍”探海有哪些護(hù)航利器?“蛟龍”號(hào)又進(jìn)行了哪些技術(shù)升級(jí)?
01:54換裝新鋰電池組 創(chuàng)紀(jì)錄完成4次“一天兩潛”
清晨6時(shí),“深海一號(hào)”母船上,工作人員正在對(duì)“蛟龍”號(hào)的20多項(xiàng)電力系統(tǒng)指標(biāo)、機(jī)械手靈活度以及氧氣儲(chǔ)備等逐項(xiàng)一一核對(duì),確保“蛟龍”號(hào)安全下潛。在前不久執(zhí)行首次裝備試驗(yàn)任務(wù)時(shí),“蛟龍”號(hào)創(chuàng)紀(jì)錄完成4次“一天兩潛”,這與新?lián)Q裝的7000米級(jí)高能量密度油浸鋰電池組密不可分。
國(guó)家深海基地管理中心潛航員 張奕:之前我們每次下潛回來(lái)之后,就要用10個(gè)小時(shí)來(lái)進(jìn)行充電,想高頻次下潛就不太可能。但這次換了新的鋰電池之后,下潛回來(lái)只用三四個(gè)小時(shí)充滿電還可以繼續(xù)下潛。
推進(jìn)器“換裝” 巡航速度提至每小時(shí)超3海里
“蛟龍”號(hào)的上浮、下潛和轉(zhuǎn)向,離不開(kāi)尾部的推進(jìn)器。這次技術(shù)升級(jí)這些推進(jìn)器進(jìn)行了集體“換裝”,讓“蛟龍”號(hào)的巡航速度由原來(lái)的每小時(shí)2.5海里提升到3海里以上。
國(guó)家深海基地管理中心潛航員 張奕:原來(lái)“蛟龍”號(hào)的7個(gè)推進(jìn)器全部是進(jìn)口的推進(jìn)器,現(xiàn)在給它進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化的替代,由原來(lái)推力89kg提高到了100kg以上。 攝像頭迭代升級(jí) 可看清海葵觸角上的絨毛
不僅游得更快,看得也更加清晰。在“蛟龍”號(hào)前端,是迭代升級(jí)的36變倍4K高清攝像頭,通過(guò)它能清晰觀察深海環(huán)境,甚至可以看清海葵觸角上的絨毛。
中國(guó)工程院院士 自然資源部第二海洋研究所研究員 李家彪:這次科考的升級(jí),比如能源供給的部分,電池做了很大的改造。第二個(gè)方面是推進(jìn)的部分,主推還有輔推等,都做了大規(guī)模的一些改進(jìn),還有拋載的上升下降,注水的速度、流量等也做了很大的改進(jìn)。這些都可能是“蛟龍”號(hào)為實(shí)現(xiàn)更大范圍的工作,更難、更精確工作的一個(gè)重要階段,也是非常有價(jià)值和意義的。
與“蛟龍”號(hào)一起
探訪深海“冷泉”區(qū)
“冷泉”是一種獨(dú)特的深海地質(zhì)現(xiàn)象,此次“蛟龍”號(hào)作業(yè)區(qū)之一就是一處“冷泉”區(qū),在“冷泉”區(qū)都有哪些新發(fā)現(xiàn)?一起跟隨記者去看看。
總臺(tái)央視記者 張琪:進(jìn)入到“蛟龍”號(hào)里面,我身高是1米72,我現(xiàn)在是彎著腰,有點(diǎn)站不起來(lái),艙體上下的距離差不多也就是1米58左右,直徑只有2.1米。
大洋深處,每下潛10米,壓力便增加約1個(gè)大氣壓。當(dāng)“蛟龍”號(hào)來(lái)到7000米水深時(shí),每平方米面積就要承受7000噸的重量。而“蛟龍”號(hào)載人艙較小的內(nèi)部空間,可有效提高其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全性。
在特定的溫度和壓力下,海底的甲烷、硫化氫等氣體溢出海底,形成低溫水流,因此得名“冷泉”。
“蛟龍”號(hào)剛剛接近“冷泉”區(qū),就發(fā)現(xiàn)了一只海參。隨著向“冷泉”區(qū)中心航行,記者看到,貽貝、白螺、盲蝦等深海生物越來(lái)越多。
總臺(tái)央視記者 張琪:下潛到了1514米的深度,這邊有個(gè)地縫,泄漏出了很多甲烷氣體,通過(guò)左舷的攝像機(jī)可以觀察到,粗壯的甲烷氣體旁邊是貽貝、白螺。
“冷泉”附近蘊(yùn)含著豐富的生物資源,它們能在極端環(huán)境下生存,為地球深部生物圈、全球碳循環(huán)等前沿科學(xué)研究提供了重要窗口。“蛟龍”號(hào)在“冷泉”核心區(qū)停留了一段時(shí)間后,觀察窗外出現(xiàn)了類冰狀結(jié)晶物質(zhì)。
總臺(tái)央視記者 張琪:這種現(xiàn)象很少見(jiàn)嗎?
國(guó)家深海基地管理中心潛航員 齊海濱:是,正常看到的“甲烷”滲漏區(qū)都是以氣體的形式存在的,現(xiàn)在海水的溫度是2攝氏度到3攝氏度,目前的深度是1500米,也就是有150多個(gè)大氣壓,這是滿足甲烷氣體在這種環(huán)境下形成可燃冰的條件。
記者從自然資源部了解到,2024年,“蛟龍”號(hào)發(fā)現(xiàn)了15種疑似新物種,為海洋生物多樣性研究提供了重要參考樣本。
記者探訪“深海一號(hào)”實(shí)驗(yàn)室
“蛟龍”號(hào)每次下潛,都會(huì)根據(jù)科考項(xiàng)目要求,在海底進(jìn)行海水、沉積物以及生物采樣,這些采集回來(lái)的樣品是如何保管的?我們?cè)俚健吧詈R惶?hào)”母船的實(shí)驗(yàn)室去看看。
在“蛟龍”號(hào)采樣籃上,大小不一的樣本容器被牢牢固定,專家正在取出的是兩瓶海底沉積物。
國(guó)家深海基地管理中心高級(jí)工程師 航次首席助理 胥維坤:表層是黏土,下面可能是跟“冷泉”相關(guān)的一些沉積,是灰色的。研究“冷泉”的沉積速率,更好地理解深海的典型生態(tài)環(huán)境,研究沉積物有機(jī)碳,研究整個(gè)“冷泉”系統(tǒng)的碳循環(huán)。
為了更好研究深海海底環(huán)境,專家們還帶來(lái)了自主研制、專門(mén)配套“蛟龍”號(hào)的水體多參數(shù)儀器,可以測(cè)量海底溶解氧、pH值等參數(shù),未來(lái)可以將這些參數(shù)同步傳輸?shù)健膀札垺碧?hào)錄制的視頻里。
國(guó)家深海基地管理中心高級(jí)工程師 航次首席助理 胥維坤:看到海底視頻的時(shí)候,也能看到一個(gè)環(huán)境參數(shù),更有利于科學(xué)家理解為什么會(huì)孕育這樣的一個(gè)典型生態(tài)環(huán)境。
記者看到,“蛟龍”號(hào)還采集了一些生物樣本。隨船專家小心翼翼把這些樣本送到“深海一號(hào)”母船的實(shí)驗(yàn)室,第一時(shí)間對(duì)它們進(jìn)行處理、保存,并記錄下這些生物剛打撈上來(lái)的原始狀態(tài),以便日后科學(xué)家們作進(jìn)一步研究。
國(guó)家深海基地管理中心工程師 樣品管理員 盧敏:像這樣比對(duì)的話,它可能有25厘米左右,顏色有彩色跟黑色,放在同一張照片當(dāng)中,就可以看出來(lái)它大體是什么顏色。
記者看到,為確保生物樣本DNA的穩(wěn)定,隨船專家會(huì)根據(jù)科學(xué)家的需求,將一部分樣本浸泡到酒精或甲醛中,放入4攝氏度保存室;還有一部分樣本會(huì)直接或浸泡脫氧核糖核酸保存液、核糖核酸保存液后放入零下20攝氏度保存室或零下80攝氏度冰箱,靠岸后運(yùn)往位于青島的國(guó)家深海基地管理中心進(jìn)行保存研究。
(總臺(tái)央視記者 王凱博 張琪 薛建啟)