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5年,95次下潜,无数样品、资料、数据…功勋卓著的“蛟龙”这一次要和我们“告别”?!

来源:观沧海    星期日 2017-06-25 11:02:11


6月23日,搭载着蛟龙号载人潜水器和科考队员的“向阳红09”船顺利返回青岛,标志着2017年蛟龙号试验性应用航次(中国大洋38航次)圆满结束。

快来看看归来的亲人们。科考队员还没下船已望眼欲穿,频频向接船人员挥手,激动的心情小编隔着屏幕都可以感受到。

下船后,科考队代表接受了欢迎仪式的洗礼以及家人的拥抱。

本航次3个航段历时138天、航行18302海里、蛟龙号累计下潜30次、常规调查75个站位,足迹遍布西北印度洋、中国南海、西北太平洋,作业地形涵盖海山、热液、海沟等典型海底地形区域,取得了丰硕的科学成果。

下面,我们就一起来看看,本航次的“成绩单”。

大洋38航次“成绩单”

取得五大科学成果获得大量珍贵样品与数据

本航次取得了丰硕的科学成果,蛟龙号完成了多个科研项目的调查工作,共采集到岩石624.6千克、结核结壳129.6千克、短柱状沉积物127管、生物2115只、海水5968升以及海量的视像资料。

 ◎实施大洋调查研究计划“印度洋多金属硫化物成矿潜力与环境评价”项目,大洋38航次第一航段在西北印度洋卡尔斯伯格脊热液区成功发现了海底“黑烟囱”和多金属硫化物丘与黑暗生态系统,明确了海底热液活动的精确位置、特征与范围,为后续深入开展调查区岩浆作用及其演化、沉积作用、构造作用、硫化物成矿作用、硫化物资源和微生物基因资源潜力及生物连通性等方面的研究抢得了先机。

 ◎围绕我国2017年重点研发计划“1000米级多金属结核采矿试验工程”项目的海上试验选址及评价工作,本航次第二航段利用蛟龙号技术优势基本圈定了我国1000米级多金属结核试采试验目标靶区,掌握了南海典型区域多金属结核分布特征,开展了海洋地质、海洋化学、物理海洋等多专业海洋环境基线调查,获得的高精度定位数据、高质量原位研究样品。

 ◎国家实验室科技创新项目“蛟龙号试验性应用航次(中国大洋38航次)南海潜次调查与研究”的下潜作业中,利用蛟龙号先进的技术优势获得了南海中部海山链珍贝海山一典型断面的玄武岩样品,直接观察到台湾峡谷现代浊流的地貌和沉积证据,极大地推进了南海中部海山岩石学及南海北部海底峡谷浊流的科学研究。

 ◎作为国内超深渊海域研究的重点,中科院先导项目“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”在马里亚纳海沟开展5次作业。采集了不同深度的气密海水样品,成功回收了一年前在6300米海沟底部布放的气密采样器,在海沟南坡发现了两处新的海底麻坑发育点,进一步认识了马里亚纳海沟特征性物种分布、基岩蚀变和沉积环境特征。

 ◎973计划“超深渊生物群落及其与关键环境要素的相互作用机制研究”在雅浦海沟开展5次作业,采集到大量巨型生物样品,首次获得2条雅浦海沟狮子鱼样品和2只未知物种,初步查明了雅浦海沟南段巨型底栖生物分布特点,发现雅浦海沟水体和沉积物中微生物具有较高的丰度和多样性。

蛟龙号本航次表现优越具备业务化运行能力

蛟龙号在本航次发挥了其灵活机动、高精确定位的技术优势,实现了长距离、大深度、高密度等海底观测航行作业。其中,蛟龙号144潜次在马里亚纳海沟6300米深度搜寻并回收122潜次布放的气密性保压采水器,在国际上首次实现时隔一年在6000米以深海底对科学仪器的定点搜寻与回收,充分证明了蛟龙号高精度定位及其定点作业能力

潜航员和技术保障队伍逐渐成熟

第二批载人潜水器潜航员全面参与本航次下潜,并完成两轮独立主驾驶操作,安全顺利地完成了既定下潜作业任务,转为初级潜航员,说明我国第二批潜航员已经具备独立驾驶潜水器的能力。同时,本航次还开展了实习潜水器系统副总指挥、潜水器水面支持系统部门长等关键岗位培训工作,通过实践操作锻炼,潜水器维护保障技术人员能力显著提高。

大洋38航次是蛟龙号试验性应用阶段的最后一个航次,本航次的结束也标志着为期5年的蛟龙号试验性应用航次圆满收官

试验性应用航次圆满收官

2012年7月,我国蛟龙号载人潜水器在西太平洋马里亚纳海沟7000米级海试成功,实现了中华民族“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的夙愿。2013年1月,中国大洋协会吸收国际同类载人潜水器均经历从研制、海试、试验性应用到业务化运行等经验,提出了蛟龙号载人潜水器在步入业务化运行前开展试验性应用的工作方案。

(2012年7月16日,蛟龙号载人潜水器7000米级海试队圆满完成各项海试任务,胜利返航。)

蛟龙号自应用以来,先后在我国南海、东太平洋多金属结核勘探区、西太平洋海山结壳勘探区、西南印度洋脊多金属硫化物勘探区、西北印度洋脊多金属硫化物调查区、西太平洋雅浦海沟区、西太平洋马里亚纳海沟区等七大海区,开展了152次成功下潜,作业覆盖海山、冷泉、热液、洋中脊、海沟、海盆等典型海底区域。试验性应用阶段参加单位涉及国家海洋局、中国科学院、教育部、中船重工集团等多个部委下属近40个单位,450余人次参与下潜,参航人员达1000人次以上,总计历时517天,总航程86000海里以上,获得了海量高精度定位调查数据(约计4950GB)和高质量的珍贵地质与生物样品(约计3860件)。

蛟龙号的高效、精准、综合等调查技术能力凸显

试验性应用阶段,蛟龙号完成了95个潜次的有效下潜,实现了100%安全下潜,作业能力覆盖7000米以浅全球海洋面积的99.8%的海域,其中17个潜次作业水深超过6000米。蛟龙号全球领先的深度技术优势,为我国抢占国际深渊科学研究前沿提供了强有力的技术支撑。海底烟囱喷口内高温热液取样和连续观测,证明了蛟龙号高精度定点悬停作业能力。在西南印度洋和西北印度洋热液区复杂地形下,蛟龙号实现了对深海海底的11米高黑烟囱顶部、直径5厘米喷口内379.7℃热液的保压取样和连续温度测量;海底深渊科学仪器的定点布放与回收,证明了蛟龙号高精度搜寻目标作业能力。蛟龙号数字水声通讯系统工作稳定,传输正确率超过90%,保障了潜水器水下作业安全;高分辨率测深侧扫声呐累计完成测线长度17.2公里,绘制海底三维测深图覆盖面积6.876平方公里,绘制侧扫图覆盖面积13.752平方公里,取了各个区域大量的海底微地形地貌数据。

(2012年,蛟龙号完成举世瞩目的6次下潜,最大下潜深度7062米,取得丰富的海底样品和大量海底影像资料。)

职业化的潜航员队伍与操作维护团队迅速成长

8名潜航员的潜水器驾驶与操作技术水平、潜水器维护保障技术水平、综合素质、体质与心理状态等日趋稳定,具备了开展常态化载人潜水器驾驶操作与技术维护保障的能力;潜水器维护保障队伍规模逐渐扩大,维护保障和水面支持操作能力逐步提升,关键岗位的保障能力得到锻炼,形成了一支18人的职业化潜水器维护保障队伍和2支独立完成潜水器布放回收作业的职业化水面支持保障队伍。

深海基地作为国家级深海科考公共服务平台的作用日益凸显。先进的车间、试验室、大型科考码头等硬件设施,为蛟龙号等深海运载器的维护保障提供了技术支撑,职业化的潜航员队伍和技术保障队伍不断锤炼,公共平台安全高效的运行机制已经形成。

(潜航员傅文韬、唐嘉陵、陈云赛、齐海滨、赵晟娅、张奕、刘晓辉、杨一帆)

资源勘探和环境科学研究丰硕成果

 ◎我国南海区初步查明南海冷泉区和海山区生物群落特征,获取了冷泉区的地球化学特征,发现并报道了6个新种和生物群落的3个优势种等一系列研究成果,拉开了我国学者在深海大型底栖生物分类学和生物多样性领域的研究序幕;初步圈定了1000米级多金属结核试验区的目标靶区,在试采区及参照区开展了多学科调查,获得了高质量结核、结壳样品及数据资料,为进一步深入研究南海铁锰成矿作用等科学研究提供了坚实支撑。

(进入海水中的蛟龙号)

(蛟龙号取回的“海底石笋”样的海绵)

 ◎东太平洋我国多金属结核勘探区调查发现在水深较深、且比较平坦的海盆结核覆盖率稍低,在海丘斜坡上结核覆盖率有增高的趋势,最高达60%,基本查明我国多金属结核合同区的结核分布特征。

 ◎西太平洋我国海山结壳勘探区对采薇海山区的结壳、结核的分布特征进行了探查,并对维嘉海山区富钴结壳的分布范围有了一定了解,初步探明采薇海山与维嘉海山巨型底栖生物分布具有良好的联通性。

 ◎西南印度洋我国多金属硫化物勘探区基本确定了典型热液区的活动状况及发育范围,获取了热液流体样品,并对热液喷口及附近进行连续温度观测,基本查明龙旂热液区热液活动及热液产物分布特征,对底栖生物群落结构做了进一步了解,揭示了龙旂热液区共附生微生物的多样性。

 ◎西太平洋深渊海沟区初步查明雅浦海沟北段西侧生物群落结构,认识了其微生物、细菌、古菌和真菌的多样性,揭示了食腐端足类在近底层的分布规律;认识了马里亚纳海沟生态系统基本特征,获取了大批量马里亚纳海沟深渊底部保压海水样品。

 ◎西北印度洋我国热液硫化物调查区初步查明卧蚕1号、卧蚕2号、天休与大糦4个作业区的热液区位置,对热液区环境特征及生物群落结构有了基本认识。

据初步统计,截至今年4月底,基于蛟龙号海上调查,我国科学家发表论文41篇已编待出版专著1部大会报告/展示22人次,取得了多项国际相关前沿科学研究成果,标志着中国深海载人科学研究和资源勘探能力达到国际先进行列。

据小编打听,结束试验性应用有关工作后,蛟龙号将暂时和我们“告别”,好好进行一番“修整”,计划在2019年前完成大修和技术升级,随后进行业务化运行,并计划在2020年执行环球科考任务。我们期待,那时的蛟龙号和我国深海其他高新技术装备协同作业,发挥更大的作用,再立新功!

关于蛟龙号的最大航行速度

几天前,由于过分信赖“某娘”,小编在一篇文章里错将蛟龙号最大速度写成了每小时25海里,而实际上,蛟龙号设计最大速度为每小时2.5海里。在此,小编真心实意向各位“粉丝”致歉。

为了搞懂数字之间的差异,错也要错得明白,小编特意通过前方记者询问了国家深海基地管理中心技术部的工作人员。

蛟龙号设计最大速度为每小时2.5海里,这是指蛟龙号海底作业航行的最大速度。但是,蛟龙号平时很少会使用这个速度航行,在保证安全、效率的情况下,航速一般在每小时1海里左右。而蛟龙号下潜和上浮的速度根据潜水器所佩戴压载铁的重量差异而有所不同,平均每分钟30米~40米。

为什么蛟龙号的航行速度这么“慢”?工作人员给出了3个原因——

 ◎为了保证潜器的安全和使用寿命。长时间“高速”行驶对蛟龙自身影响比较大,且很多海域地形复杂,蛟龙号需要慢慢摸索,如果过快,存在不安全隐患 。

 ◎为了海底作业方便。海底不像陆地,惯性很大,不会像汽车一样随时刹车,看到某个生物就会错过。

 ◎省电。和汽车一个道理,如果航速过快蛟龙号自身佩戴的电池消耗将增加,有一定安全风险。

因此,每小时1海里左右的平均航速是充分考虑安全、作业效率、电量等方面的理想速度。


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