人类第一次下潜至马里亚纳海沟

近现代真正意义上的深海探索要从1691年由英国天文学家埃德蒙多·哈雷(即著名的哈雷彗星的发现者)发明出了第一只可容纳一人以上且有实用坐标的潜水钟开始。后来,英国工程师斯米顿又对此进行改良,用水面的气泵供应空气。潜水钟原理就像一只倒扣在水中的玻璃杯子,杯子内始终保持一定量的空气,可供潜水员呼吸,使潜水员能在水下逗留较长时间。哈雷的潜水钟刚出世的时候,可以说是惊为天人。它让哈雷及他的同事在18米深的地方呆了1.5个小时。但这并不能掩盖其局限性,虽然一开始潜水钟潜水对深海探索以及海上打捞等方面发挥了极大作用。首先是潜水钟是依靠自身重量下沉的,它本身无法上浮,要靠水面船舶上绞车或岸上吊车的帮助,把它从水下吊上来。。其次是潜水钟在水下活动空间有限,它不能自由活动。最后是它的潜深,即使是现代潜水钟的潜深也只有200米左右。这几种原因极大的限制了潜水钟的活动范围。

潜水钟

人类自由潜水最深的也不过100米左右,而且要经过专业训练,这只是极限挑战罢了。普通人一般也就在50米以内活动,这就迫使人们发展出新的工具来进行深海的探索。于是深潜器应运而生,对此不得不谈一下瑞士的皮卡的父子。一家三代都是著名的探险家,皮卡德的父亲是第一个15000米高空的人,他的儿子是第一个热气球不间断环球航行者。而他本人则是第一个潜到10000多米深的马里亚纳海沟的人之一,另一个人是同船的沃尔什。二战结束,皮卡德在比利时国家科研基金会的资助下,建成了第一艘“水下气球”式“弗恩斯”III号深潜器。1948年11月3日,他的深潜器缓缓潜入水中。深潜器的载人舱是一个直径为2米的钢制球壳;除了控制仪器外,球壳内仅仅能够挤下两个人;载人舱与一个装有2.8万加仑汽油的油箱相连,以产生足够的浮力。与载人舱相连的还有充水的气箱和被电磁力吸附的铁块。深潜器上浮时通过排出球内的水和抛弃铁块来实现;下潜时则靠排出汽油,在剩余的油箱空间注满海水,以增加重量。奥古斯特 ·皮卡德与英纳德把深潜器潜到水下26米处。这次实验证明了只需艇上的驾驶员控制,同样能够完成自由升降。他的试验,使人类向深海探索的历程跨入一个崭新的纪元。

沃尔什(左)、皮卡德和“的里雅斯特”深水探测器

的里雅斯特”深水探测器

1951年,皮卡德带领儿子杰昆斯·皮卡德来到意大利港口城市的里雅斯特,在瑞典有关部门的支持下设计他的第二艘深海潜水器。这艘深潜器长15.1米,宽3.5米,艇上可载两三名科学家。皮卡德父子将它命名为“的里雅斯特”号。这艘潜水器先后创造了历史性的1088米、3048米、3150米的历史记录。而只有便是创历史的的“里雅斯特”二号。1958年皮卡德父子在美国的资助下完成了新的深潜器的建造,新型深潜器是一个固定在储油器上的球型钢制吊舱。储油器中装满了比水轻的汽油,能在必要的情况下使潜水器浮出水面。下水前,把几吨重的铁沙压载装进特殊的储油罐中,在升上水面前,打开储油罐,甩掉压载。由蓄电池供电的小型电动机保证螺旋浆、舵和其他机动装置运转。这种类型的深潜器不能灵活运行,它如同“深水电梯”,观察人员潜到指定地点后就返回。而它也不负众望第一次深潜时便达到了惊人的5600米。

法国鹦鹉螺号

俄罗斯和平一号

日本6500号

1960年皮卡德与美国海军中尉沃尔什驾驶这艘深潜器,在人类历史上首次下潜至马里亚纳海沟万米深处进行科学考察,目力所及皆是一片黑暗,外观如同荒漠。在这样的深度,大约有1100个大气压左右的压力,就是在这样的环境之下,生命展现出了它的顽强。在此之后深海探索突飞猛进,各国开始建造他们自己的深潜器,1963年美国建造了“阿尔文”号(4500米),1987年法国“鹦鹉螺“号(6000米),1987年前苏联的和平一、二号(6000米),1989年日本的“深海6500号”(6500米)。在此之后,由于各种原因各国暂停了深海探索。不得不提的是近年来我国的“蛟龙”号已经达到了7000米的深度,而再次要说一下大导演卡梅隆的深潜器。2012年通过他的个人团队,建造了“深海挑战者”号,完成了单人进入马里亚纳海沟11000米深的沟底以及上升速度最快的世界纪录。中国“蛟龙”上的深海摄像机得益于此,给我们拍摄了许多深海画面。

卡梅隆与他的深潜器

蛟龙号

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