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年9月19日,由中国科协科普部、中国科协青少年科技中心、中国科技馆、中国科普作家协会、中国科学院大学科协共同指导的“全国科普日”特别直播活动在中国科技馆圆满举行。
在第二届“入海”场中,蛟龙号潜艇飞行员刘璇、通信博士张弛分别对“深潜”和“水下通信”作了精彩的介绍。 让我看一下
以下复印件根据直播复印件进行整理。
由于地球表面71%的面积被海洋覆盖,因此我们的地球从太空来看是蓝色的星星。 但是,人类的足迹已经遍布地球上许多人迹稀少的角落,而我们探索的海洋区域大致不到10%。 而且这10%主要集中在大陆架附近,相对于真正的深海,人类探测的非常少,那里广阔未知。
据了解,世界上最深的地方是马里亚纳海沟,深度可达11034米。 除此之外,大洋深处还有许多海沟,地球上十大海沟的深度都超过了九千米。 “蛟龙号”载人潜水器的飞行员刘瑷瑶介绍说,目前国际上只有5个国家拥有这样大深度的载人潜水器,可以到达6公里以下的海底进行科学调查。 中国已有2艘载人潜水器“蛟龙号”和“深海勇士号”,在太平洋、印度洋进行过数百次科学调查。
载人潜水器有奇怪的发现吗? 在大海深处检测到了什么? 飞行员搭载潜水艇在深海潜行是怎样的精彩体验?
“蛟龙号”载人潜水器。 |图片来自互联网
生活在空气体中的我们,似乎有将四面八方的景色尽收眼底的习性,但如果尝试一下海边的浮潜,也许就看不清大海中十几米的深度了。 实际上,由于海水散射可见光,在潜入大洋深处的过程中,到达约2300米的深度时,就会变得漆黑,无法触及海底。
在这么黑暗的深海里,潜水艇怎么航行呢?
通信产业的注意者、笔名为“狼剃刀”的科普大v·钱奇介绍说,虽然在海洋中电磁波衰减很厉害,但长波仍然能够穿透海洋中数十米的深度,潜水艇利用长波通信。 但是,“蛟龙号”这样的深潜器如果潜入数千米,即使长波也无法穿透,只能借助声波,水声通信是深海唯一的方法。
蛟龙号的背部安装了水声传感器。 这是声音传感器,可以将拷贝、图像等新闻转换成电信号在海水中传递。 另外,“蛟龙”号的腹部也安装了声纳。 载着深潜器并支持它的母船将篮筐沉入水中,当深潜器在大海深处时,背部的水声传感器负责与篮筐通信,当深潜器高于篮筐时,通过腹部的声纳通信。
依靠这些技术,潜水艇可以很好地进行深海探测。 “蛟龙号”和“深海勇士号”潜行太平洋和印度洋,进行自然资源、地质生物学等全方位的科学考察活动,如采集海水、泥土、矿物样本,探索在南海的冷泉生态系统。 冷泉是海底喷泉般的泉口,硫化氢、甲烷等气体和海水泄漏,附近的生物依靠这些矿物质为生,不再依赖光合作用,而是形成独特的生态系统。
深海比陆地宽得多,而且人类至今还没有开发过深海,所以深海中蕴藏的能量可能比陆地多。 因为,深海探索可能能够应对日益严重的能源危机。
但是刘瑷瑶解释说,目前的潜水艇还不具备大规模开采的技术能力,希望首先探索工作,为未来的技术需求打下坚实的基础。 另外,载人潜水器还提供了探测海底的手段,可以让各行各业的科学家研究深海的奥秘,自行搭载潜水艇一览深海奇异的景观。
深海勇士号载人潜水艇。 |图片来自互联网
作为“蛟龙号”的飞行员,刘瑷瑶也是“深海勇士号”的主任设计师,搭载“深海勇士号”在南海潜水过3千米以上。 他介绍说,在海里每潜10米就上升一个气压,3公里的深度相当于300个气压。
要潜到这个深度,潜水艇需要像气球一样从内部施加压力来抵抗外部压力吗? 潜水艇内的飞行员,像太空宇航员一样,必须要穿宇航服一样的东西来抵抗外部的巨大压力吗?
据刘瑶介绍,潜水艇实际上利用钛合金等特殊材料进行独特的结构设计等,对潜水艇的球壳施加很大的压力,可以在载人舱中创造常温常压的状态,人们可以正常生活了。
在潜水艇上的生活也不像船一样颠簸。 海面波涛汹涌,船上的人就会颠倒过来,非常辛苦。 但是,如果潜入深处,海面波涛汹涌与潜水艇关系不大。 海底异常平静,海水流动比较平缓,没有剧烈冲击。 要说为什么,那是因为在有人的房间里,和陆上没有很大差别,但没有白天也没有夜晚。 他们一次作业的时间通常控制在约10个小时以内,集中完成各项任务后回来,所以昼夜消失也不会受到太大影响。
不仅可以探索中国的领海,潜水艇也可以深入更广阔的公海。 而且迄今为止,中国还没有探索过1万米深的马里亚纳海沟。 未来深海探测仍有广阔的前景。
标题:财讯:入海:搭载潜水器在深海潜行是怎样一番体验?
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