2016年12月27日,正在西南太平洋上进行科考作业的“张謇”号科考母船传来喜讯,由上海海洋大学深渊科学技术研究中心(深渊中心)和上海彩虹鱼海洋科技股份公司(彩虹鱼公司)组成的深渊科学考察队,利用自主研发的三台全海深探测器(着陆器),在万米深渊成功地开展了一系列科学考察工作。这标志着中国科学家探索“人类未知的深海世界”又迈出了实质性的一步。

据本次深渊探秘科考活动的领队——深渊中心主任崔维成教授介绍,此次科考活动主要是针对西南太平洋范围内几条6500米以下的深渊海沟开展系统性地科学普查和深海环境影响评估工作,从2016年12月至2017年2月,共历时三个月。

12月27日,科考队在西南太平洋公海对一条7000米~万米深渊海沟进行科考作业时,利用自主研制的三台万米级着陆器,在万米深度(最深下潜到10890米)成功地进行了一系列科学考察作业,获得了非常宝贵的万米深渊的生物、微生物及海水样本和影像资料。同时本次海试也验证了由我国科学家独立自主研制的三台万米级着陆器完全达到设计目标,成功通过万米海试,具备了在万米海深开展系列科考作业的能力。

着陆器采集的马里亚纳海沟海底宏生物

全体海试队员与参与作业的船员合影

科普

科学界把海洋6500米以下的区域称之为深渊,深渊区是人类在地球上最后尚未开发的区域之一。深渊区代表了一个人类未知的海洋生态系统,对深渊区域的无知,会妨碍人类做出正确的开发利用海洋资源的决策。因此,尽快开展深渊海沟的探索,增加对海沟生态系统的理解,在陆地资源日趋枯竭,大规模开发利用海洋资源即将到来的今天,具有前所未有的迫切性。

人类去探索深渊区,需要海洋高技术装备的支持。全海深着陆器、无人深潜器和载人深潜器是科学家最期待的深海科考装备。但由于技术和资金上的挑战,目前国际上非常缺乏。据了解,目前只有美国、英国、日本等国有能力对万米级海底深渊进行科学探测,而此前我国只达到了7000米深度。“张謇”号的成功建成并入水,使我国在挑战“极限深度”的道路上又迈进了坚实的一步,与发达国家水准相接轨。

本次由上海海洋大学深渊科学技术研究中心研制的3台全海深着陆器和1台全海深的无人深潜器,标志着中国已经成为世界上第三个掌握全海深无人深潜器技术的国家,也是第一个同时拥有无人深潜器和多台着陆器协同作业能力的国家,为全球科学家开展深渊海沟的研究作出重大的贡献。

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“张謇号”万米级深渊科考母船于2015年4月18日正式开建,是国内第一艘专为深渊海沟科考设计的船舶,也是第一艘完全由民营企业出资建造的科考船,由中国船级社(CCS)检验,主要承担国家对深渊海沟探测调查的任务。

探秘“张謇号”

“张謇”号海上科研工作示意图

“张謇”号为随船出征的科学家和船员准备了相当舒适的房间。科考船共可住60人,其中20名船员,40名科学家,所有房间均按三星半到四星标准装修,每个房间配有独立卫生单元,只设单人间和双人间。

而其核心作业平台——“彩虹鱼”载人和无人深潜器面积90平方米,高6米,除了停放,还可以在其中完成维护、检修。“彩虹鱼”上下船、出入海洋,母船都为其配备了专门设施:通往机库的专用轨道、船尾布放回收潜水器的A型架,乃至甲板座架、声学绞车等都一应俱全,可以确保在海试时即使遇上五级海况(一般适宜开展海试的海况小于四级海况),深潜器也能顺利回收。

“张謇”号上的实验室总面积约260平方米,分干性实验室、湿性实验室、重磁实验室、资料处理室、综合物理实验室、备用实验室等。同时,其后甲板作业面积多达550平方米,每平方米甲板承重高达5吨,而一般科考船面积仅300多平方米,每平方米承重也只有2吨———这意味着“张謇”号可以搭载更多仪器,开展更多种类的科学实验。

作为一艘优秀的科考船,为能配合“彩虹鱼”开展全海深作业,“张謇”号上将搭载多种先进设备:GPS和北斗卫星定位系统用于准确定位;多波束回声仪、浅地层剖面仪、多普勒流速剖面仪等水声探测系统,用于探测海底地形、海洋流速,以保证深潜器安全工作;重力取样仪、振动采样管、电视抓斗、深海钻机等地质取样系统,用于开展深海采样等科研工作。

此外,“张謇”号的主甲板上还可悬停直升机,以防万一海试发生意外方便救援。

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