深海探险路漫漫(上)
【美国《时代》周刊8月14日一期文章】题:最后一块未开发的领域(作者安德烈亚·多尔夫曼等)
35年前,美国海军“的里雅斯特”号深海潜水器曾携带两名潜水员,首次成功地潜到世界上最深的地方,即位于西太平洋关岛附近马里亚纳海沟的查林杰海渊(深度为3.58万英尺)。35年后,海底探险又开始热起来。去年3月,日本无人驾驶潜水器再次潜入查林杰海渊,首次拍摄并传回了有关海洋深处生命的实时图像,拉开了深海探险的序幕。划时代的“深潜Ⅰ”号
今秋,被誉为“水下飞机”的“深潜I”号新型潜水器将在美国蒙特雷湾水域进行首次深潜试验。这只长14英尺、重2900磅的潜水器外形像一枚胖乎乎的鱼雷,但是它能像鱼儿一样在海底自由邀游。与当今速度慢、操纵困难的普通潜水器相比,“深潜I”号就像一架F—16战斗机在水下飞行一样,它无需使用压载箱,就可以在水下作翻滚动作,最高速度达15节,并具有垂直上浮或下潜的能力。“深潜Ⅰ”号可以在海上“飞行”,也可以下潜到水下数千英尺的深度。
“深潜Ⅰ”号是美国迄今最有创造性的设计之一,它是设在加利福尼亚的深海工程公司等几家私营公司研制的。深海工程公司是美国国家海洋和大气管理局第一位女首席科学家厄尔和英国工程师格雷厄姆·霍克斯于1981年创建的。目前,这些公司已制订“深潜Ⅱ”号潜水器设计蓝图,它将使用冷战时期美国海军开发的陶瓷技术,建造能承受20万吨水压的潜水器船体。“深潜Ⅱ”号的潜水深度更深,可以下潜到马里亚纳海沟。早期的潜水服和潜水探测器
深海潜水与航天开发一样,同样充满着危险和挑战。人的潜水深度一般不超过10英尺,否则随着水压的加大,会损伤人的内耳、肺等器官。冰冷的海水会迅速吸走人体的热量。人的肺活量再大,也不可能一口气在水里憋太长时间。
正是由于这些原因,直至本世纪30年代,现代深海开发技术才开始起步。在这一过程中,有三位工程师为深潜技术作出了杰出贡献:一位是1930年发明“深海球形潜水器”的奥蒂斯·巴顿,另两位是1943年研制成功“斯库巴”水下呼吸器的雅克—伊夫·库斯托和埃米尔·加尼昂。
几千年来,人类一直在寻找如何在潜水时补充氧气的办法。早在古希腊时期,潜水员就开始用空气罐进行潜水作业。19世纪出现了一种通过软管连接潜水头盔和海面船只的笨重的潜水服。“斯库巴”水下呼吸器诞生之后,潜水员可以通过呼吸压缩空气潜水,但他们的潜水深度仍是有限的,一般不能超过100英尺。即使经验最丰富的潜水员也不敢贸然潜入水深在150英尺以下的水域,这是因为随着水深的加大,水压也越来越大,而且潜水员在潜出水面前,必须经过缓慢的减压,才能清除溶解在血液中的氮。如果减压不彻底,溶解在血液中的氮很可能会形成气泡,使潜水员患上能致命的减压病。经过密封增压的潜水服最大的潜水深度也不超过1440英尺。
潜水器的历史最早可以追溯到1620年。但是,直到巴顿发明“深海球形潜水器”以后,科学家们才有机会向海底最深处发起挑战。巴顿和动物学家威廉·毕比曾乘坐该潜水器,在大西洋百慕大群岛附近海域创下了3028英尺的当时深潜最高纪录。不过,这种潜水器的机动性较差,它只能垂直下潜,而不能垂直上浮。瑞士工程师奥古斯特·皮卡德成功地解决了潜水器的机动性问题,他发明了“深海潜水器”,这是世界上第一只外形真正像轮船的潜水器,该潜水器由装满汽油的浮船和悬挂在浮船下的球形密封舱两部分组成。(上)

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