“蛟龍”號是我國自主研制的首個大深度載人潛水器。3月底,“蛟龍”號完成了2025年技術(shù)升級后的首次裝備試驗任務(wù),充分驗證了國產(chǎn)直驅(qū)型低噪直流推進(jìn)器等設(shè)備的升級改造,動力、液壓、電力等方面性能得到大幅提升?!膀札垺碧柲壳罢谧鳂I(yè)海域開展新一輪科考工作,今年預(yù)計將下潛超過80次?!膀札垺碧胶S心男┳o(hù)航利器?“蛟龍”號又進(jìn)行了哪些技術(shù)升級?
換裝新鋰電池組 創(chuàng)紀(jì)錄完成4次“一天兩潛”
清晨6時,“深海一號”母船上,工作人員正在對“蛟龍”號的20多項電力系統(tǒng)指標(biāo)、機(jī)械手靈活度以及氧氣儲備等逐項一一核對,確?!膀札垺碧柊踩聺?。在前不久執(zhí)行首次裝備試驗任務(wù)時,“蛟龍”號創(chuàng)紀(jì)錄完成4次“一天兩潛”,這與新?lián)Q裝的7000米級高能量密度油浸鋰電池組密不可分。
國家深?;毓芾碇行臐摵絾T 張奕:之前我們每次下潛回來之后,就要用10個小時來進(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,下潛回來只用三四個小時充滿電還可以繼續(xù)下潛。
推進(jìn)器“換裝” 巡航速度提至每小時超3海里
“蛟龍”號的上浮、下潛和轉(zhuǎn)向,離不開尾部的推進(jìn)器。這次技術(shù)升級這些推進(jìn)器進(jìn)行了集體“換裝”,讓“蛟龍”號的巡航速度由原來的每小時2.5海里提升到3海里以上。
國家深?;毓芾碇行臐摵絾T 張奕:原來“蛟龍”號的7個推進(jìn)器全部是進(jìn)口的推進(jìn)器,現(xiàn)在給它進(jìn)行了國產(chǎn)化的替代,由原來推力89kg提高到了100kg以上。
攝像頭迭代升級 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”號前端,是迭代升級的36變倍4K高清攝像頭,通過它能清晰觀察深海環(huán)境,甚至可以看清??|角上的絨毛。
中國工程院院士 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,比如能源供給的部分,電池做了很大的改造。第二個方面是推進(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”號為實現(xiàn)更大范圍的工作,更難、更精確工作的一個重要階段,也是非常有價值和意義的。
與“蛟龍”號一起
探訪深?!袄淙眳^(qū)
“冷泉”是一種獨特的深海地質(zhì)現(xiàn)象,此次“蛟龍”號作業(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。
總臺央視記者 張琪:進(jìn)入到“蛟龍”號里面,我身高是1米72,我現(xiàn)在是彎著腰,有點站不起來,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個大氣壓。當(dāng)“蛟龍”號來到7000米水深時,每平方米面積就要承受7000噸的重量。而“蛟龍”號載人艙較小的內(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越多。
總臺央視記者 張琪:下潛到了1514米的深度,這邊有個地縫,泄漏出了很多甲烷氣體,通過左舷的攝像機(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?!膀札垺碧栐凇袄淙焙诵膮^(qū)停留了一段時間后,觀察窗外出現(xiàn)了類冰狀結(jié)晶物質(zhì)。
總臺央視記者 張琪:這種現(xiàn)象很少見嗎?
國家深?;毓芾碇行臐摵絾T 齊海濱:是,正??吹降摹凹淄椤睗B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”實驗室
“蛟龍”號每次下潛,都會根據(jù)科考項目要求,在海底進(jìn)行海水、沉積物以及生物采樣,這些采集回來的樣品是如何保管的?我們再到“深海一號”母船的實驗室去看看。
在“蛟龍”號采樣籃上,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。
國家深?;毓芾碇行母呒壒こ處?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“冷泉”系統(tǒng)的碳循環(huán)。
為了更好研究深海海底環(huán)境,專家們還帶來了自主研制、專門配套“蛟龍”號的水體多參數(shù)儀器,可以測量海底溶解氧、pH值等參數(shù),未來可以將這些參數(shù)同步傳輸?shù)健膀札垺碧栦浿频囊曨l里。
國家深海基地管理中心高級工程師 航次首席助理胥維坤:看到海底視頻的時候,也能看到一個環(huán)境參數(shù),更有利于科學(xué)家理解為什么會孕育這樣的一個典型生態(tài)環(huán)境。
記者看到,“蛟龍”號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”母船的實驗室,第一時間對它們進(jìn)行處理、保存,并記錄下這些生物剛打撈上來的原始狀態(tài),以便日后科學(xué)家們作進(jìn)一步研究。
國家深?;毓芾碇行墓こ處?樣品管理員 盧敏:像這樣比對的話,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,靠岸后運往位于青島的國家深?;毓芾碇行倪M(jìn)行保存研究。
(總臺央視記者 王凱博 張琪 薛建啟)