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          挺進萬米深藍,拓展深海科考——“奮斗者”號“十四五”開局首潛航次取得新突破

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          日期:2021-10-27 21:07:01    來源:新華網    

          新華社記者 趙穎全 陳凱姿


          深藍之下,深淵之上。

          一艘被譽為“移動海上實驗室”的科考船,搭載由15家單位、60人組成的科考隊伍,攜帶國家關鍵深海裝備,從海南輾轉抵達“地球第四極”。

          一群在地球上尋找和挑戰深海的人,從一個海域跨越到另一個海域,再次成為馬里亞納海溝的來客。

          一個“十四五”時期開新局的航段,近60天、5388海里的征程,“奮斗者”號全海深載人潛水器投入常規科考應用,多個深海“神器”接受萬米洗禮,我國深海科考由“進入”向“探測”繼續推進。

          今年8月至10月,“探索一號”科考船完成了第21個科考航次的首個航段,其搭載的“奮斗者”號再次在萬米深海征途上留下足跡。這證明,人類認識、保護、開發海洋的腳步,將永不停止。

          深淵之極 再戰萬米“挑戰者”

          萬米深海,曾經被認為是海洋科考的“禁區”。“挑戰者深淵”,是地球最深處馬里亞納海溝的“極地”,最深超過10900米。這片漆黑、高壓、低溫和地質運動活躍的“深海荒漠”,現在是海洋研究最前沿的領域之一。挑戰馬里亞納海溝的中國科考人,成為大洋上的一抹亮色。

          ——挑戰萬米,突破自我新跨越

          “大國重器,不需要‘樣子工程’,由‘試’到‘用’,才是應有本色。”航次監理、高級工程師張宏太說。

          去年,我國自主研發的全海深載人潛水器“奮斗者”號實現萬米海試成功坐底。今年又戰深淵,“奮斗者”號再次令人矚目。此航段中,它一共下潛28次,其中7次到達萬米深度開展作業,進一步驗證了我國潛水器高頻次、連續深潛作業能力。

          下潛作業期間,“奮斗者”號開展了目標搜尋及地形探測、采集深淵海底樣品及搭載裝置進行海試等作業任務。這標志著它正式跨越到常規科考應用階段。

          ——挑戰萬米,勇于迎接新考驗

          從實驗室到深海,裝備海試面臨著在“教科書上找不到標準答案”的考驗。

          “海斗一號”總工程師、中國科學院沈陽自動化研究所研究員唐元貴說,這臺全海深自主遙控潛水器經過近一年的優化改進,重新來到熟悉的戰場,但負責海試的科研人員仍舊小心謹慎。“最焦慮的一次是試驗進行到7.5小時,距離‘海底8小時’指標僅一步之遙,沒想到它還是因故障提前結束了任務。”他說,對于要求嚴格的團隊而言,該項指標考核成績就是零。

          “抬起頭來,挺起胸膛,再來!”當看到連續工作18小時的同事們一個個揉著眼睛睡不著覺時,唐元貴鼓勵大家找出問題,梳理方案。在沒有援兵、備件不足的條件下,“海斗一號”在接下來的潛次中,成功突破海試指標并完成試驗性應用。

          ——挑戰萬米,不斷創造新紀錄

          在同一條科考母船上,全海深載人潛水器、無人潛水器和著陸器交替下潛作業,此次在“探索一號”上成為現實。

          參加海試的多個項目裝備也紛紛傳出捷報——

          浙江大學海洋學院的深淵宏生物保壓取樣裝置,在國內首次實現近10900米深度的保壓樣品獲取;湖南科技大學全海深海底水體和沉積物氣密取樣裝置經過現場考核,表明我國在7000米級深度條件有能力獲取深淵環境高質量保壓沉積物樣品;浙江大學全海深重載比例液壓機械手在海底作業過程中,展現出抓、割、剪、撥等“十八般武藝”,首次讓此類機械手在萬米海深成功取樣成為現實……

          深海之行 追尋“心中那抹藍”

          海浪洶涌險惡,海上艱難孤獨,漫長的深海科考過程,是一場與自然和心靈的搏斗。是什么驅使科考人一次次進入大海、迎接一個個未知挑戰?

          “是好奇心。”航次項目助理蔡珊雅說。好奇是人的本能,人們對深海的好奇,不亞于外星球。海底也有山川溝壑、有火山冷泉、有懸崖峭壁、有棲居生物,“那幾乎是一個未知的世界”。 她從萬米深淵上到甲板后,迫不及待將拍攝到的“怪異斑駁圖形”“神奇沉積物”“蠢萌獅子魚”等影像,同其他科考人員分享,仿佛發現了“新大陸”。

          “探索一號”實驗部主任蓋文慶還記得,在西南印度洋數千米冰冷海底發現的一處熱液。燈光照去,噴口周圍竟出現密集的蝦群。“簡直無法想象,這種震撼場景怎能不吸引人去追尋、研究呢?”

          “是責任心。”在“探索一號”的會議室里,掛著藍底白字的橫匾:“向深海深淵進軍,對科考成果負責”。潛器間里,潛航員們每次下潛前,都要對潛水器進行多達10幾個小時的故障排查和檢修保養工作,有時甚至要通宵鏖戰;在實驗室,海試裝備的負責人反復調校,一絲一毫也不敢疏忽。“沒有絕對的萬無一失。”“探索一號”實驗部輪機長李湘湘說,“每個零件、設備都得嚴絲合縫,因為科考成果很可能受一處小差錯影響而化為泡影。”

          “是使命感。”上海交通大學海洋學院教授張宇說,她只是“想為國家做點事”。她說,“探索一號”出海后,代表的就是中國,所有科研人員懷著對大海的熱情,懷著國家榮譽感,進行各自研究領域的突破,“是一件幸福的事”。

          唐元貴表示,研制深海大國重器,是深海科研工作者肩負的使命。“深海人”在一次次經驗教訓中,摸爬滾打,堅守前行,“做隱姓埋名的人,干著驚天動地的事”。

          深藍之夢 揚帆漫漫長征路

          一次次的深海科考,不僅加深人類對深海的認識,帶動新工藝、新技術、新材料的改革進步,還填補人類在海洋物理、微生物、有機化學、地質學等研究領域的歷史空白。

          “但目前人類在海洋面前仍是一個學生,我們還有很長的求索之路要走。”張宏太說,裝備海試只是深海科研的一張“入場券”,人們對海洋尤其深海、深淵,認識還遠遠不夠,深海科考事業也并不是一帆風順的。我國在一些關鍵技術和設備上,仍存在“卡脖子”的風險,這不僅需要對海洋懷有敬畏之心,更需要一步一個腳印,不斷投入、研究和試驗。

          “所有的艱難,都不會阻擋我們對大海的向往。”蔡珊雅至今記得,當她乘坐“奮斗者”號下潛時,全程幾乎如同黑夜。而一旦坐底,開燈的瞬間從舷窗向外看,魚蝦等生物游來游去,感覺“山河”就在腳下,燈光照過的海水,會呈現出漸變的藍色,美麗而夢幻。

          她覺得這就像是深海研究的過程——深海獅子魚為什么沒有皮膚?海底為什么會形成波紋?深海的菌群是怎樣相互組成一個生態系統?許多現象和事物在教材和學術論文里找不到,人們對這些問題最初滿懷疑惑,但通過不斷研究,總會“柳暗花明”。

          首次參航“探索一號”的浙江大學海洋學院碩士研究生阮東瑞,經歷了海試設備多次出現故障、令他幾近要放棄的“至暗時刻”。在全船人員的幫助下,他終于一舉獲得宏生物的取樣成功。立志繼續攻讀海洋學科博士的他說,深海科考風險高、周期長,稍有疏忽就會失敗;深海研究有時候可能在大量投入后一無所獲,但好運一定會眷顧對大海探索永不止步的人。“深海科考沒有捷徑,這個事業,需要我們一代又一代人傳承下去,年輕人要準備握好接力棒。”

          未來的深海圖景將會變成怎樣?“從推開深海一條門縫,到打開深海大門,國家經過了多年努力。我相信未來會有越來越多的深海裝備出現在大洋之中,勘探開發資源、保護海洋生態,我們的海洋強國之夢一定會成為現實。”中國科學院深海科學與工程研究所工程師張健說。

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