主持人:海底极端环境是怎样一种情形?大家会感到比较好奇,刘局长您能解释一下吗?
刘心成:什么叫极端环境呢?就是通常国际海洋界把海底3000米以下称为极端环境,就是在正常环境中,很多我们无法想象的现象都可能会出现,比如说压力巨大。
很多网友也都问我,我们载人深潜和载人航天有什么不同,我说相同点都是高科技,载人航天、航天发射、运载火箭,还有对飞船的控制,都是当今世界的高科技前沿领先的技术,那么载人深潜同样也是这样,它是通过“声”的传播,使潜水器在几千米以下巨大的压力之下,和母船建立通讯联系。
我们大家平时吃方便面,例如康师傅这种大碗面,这么大、这么高的泡沫饭碗,在5188米下的时候,就被压缩成了这个样子,这个体积已经缩小了几十倍了,这是我们有意识地做的一个实验,我们弄了很多这样的碗,把里面塞上棉纱,放在潜水器的外面一个筐里边,让它跟着潜水器达到了5188米的海底。
同时,我们还发现,潜水器里面的很多电缆,它平时都是被一些潜水器的电缆卡子紧紧卡在潜水器上面,到了5000多米的水下,我们就发现电缆在来回地晃、漂。这是怎么回事呢?我们就发现电缆直径被压缩,一根像大拇指这么粗的电缆,里面有32条芯,正常情况下是手指这么粗,到了5188米水下,它就变成像我们吃饭的筷子的小头那么粗,直径也缩小了好几倍。
那么,在这种情况下问题就出现了,在这么粗的情况下,芯线和芯线之间都有绝缘,保证了互相之间不会搭接,但是到了像筷子那么粗的时候,就很难保证它相互之间的绝缘能够保持完整,特别是一些电缆有毛刺,这些毛刺就会穿透很薄的绝缘层,搭接到另外一根电线上,就出现了报警、误动作,所以这就是极端环境。
还有机械手,在常温常压下,机械手动作非常灵活,潜航员在舱内操纵,它在外面抓取样品非常灵活,但是到了5000多米的环境中,突然发现动作非常非常的迟缓,就像镜头被放慢的感觉,后来我们就发现,在正常情况下,油压的温度接近常温,但到了5100多米水下,水温只有1.4度,所以液压油运动不畅,就造成了机械手运动非常迟缓。这些现象都是在深海的极端环境中才暴露出来的。
正是通过海上试验,我们不断发现问题,并对它进行改进,蛟龙号在1000米、3000米和5000米的试验中,每次都会发现一些问题。在我们国家南海做的1000米试验中,一共发现了八大问题,小问题很多,归纳整理了八大类的问题,一回来,科学家们就进行了研究、攻关,改进,又进行了3000米海试,3000米海试中又发现了5个问题,我们又立项进行了研究改进,改完以后又做5000米海试,回来之后又发现了3个问题,科学家们再把这3个问题全部解决,为下一步试验做好准备。