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美国机器人下潜11000米探秘最深海底 |
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| http://cn.newmaker.com
6/4/2009 12:23:00 AM
佳工机电网
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据美国《探索》杂志报道，当勇气号和机遇号火星车在火星上跋涉探索，赢得人们关注和喝彩时，在地球上最难以到达的海洋最深处却有机器人在进行探秘。美国时间5月31日，美国伍兹霍尔海洋研究所研制的“海神”号机器人潜艇成功下潜6.8英里(约11000米)，探秘世界上最深的马里亚纳海沟。
首个探秘最深海底的机器人
“海神”号机器人潜艇一路下潜，成功抵达马里亚纳海沟最深处——11000米深的“挑战者深渊”。这是1998年以来，第一个抵达“挑战者深渊”的探索装置。“海神”号也是有史以来抵达海洋最深处的第一个自动工具。之前只有两种由人操作的工具拜访过这个地方。
马里亚纳海沟位于太平洋中西部马里亚纳群岛东侧，海沟的形成据估计已有6000万年， 全长2550千米，为弧形，平均宽70千米，大部分水深在8000米以上。这条海沟以近乎壁立的陡崖，深深的切入大海的底部。马里亚纳海沟最深处“挑战者深渊”深达11000米，是地球上最深的地方，比珠穆朗玛峰的高度还要深2000米。该深度的压力是地球表面的1100倍。
1960年1月，科学家雅克·皮卡和唐·沃尔什乘坐“的里雅斯特”号深海潜水器，首次对成功地下潜至马里亚纳海沟最深处进行科学考察。在9小时的任务中，两人只在洋底停留20分钟，并测量出下潜的深度为10916米。令人惊奇的是，在这样的海底，科学家们竟看到有一条鱼和一只小红虾在游动！
35年后，日本的遥控潜艇“海沟”号出现在“挑战者深渊”，并创下10911米的无人探测的深度记录。它也再次发现了沉积岩心，拍到了许多生物照片，包括海参、蠕虫和虾。与“海神”不同的是，“海沟”必须依靠一根与水上船只相连的缆绳才能获得动力和得以控制。2003年，因与水面船只相连的缆突然断裂，日本的“海沟”号潜艇在一次潜水中神秘失踪。
“海神”号抗压、功能强大
为了这次海洋最深处的探索活动，美国伍兹霍尔海洋研究所专门设计研制了功能强大的“海神”号机器人。“海神”号能够远程控制，因此它比任何其他探索工具都下潜的更深，同时还能进行拍照、采集海底样本。科研人员在海面船上通过纤维光纤光缆对“海神”号进行远程控制，“海神”号在海底探索时的实时视频数据和其他数据通过这根纤维光纤光缆传输。这种光纤光缆直径只有一根人的头发粗，由玻璃纤维制成。由于这种纤维光纤光缆很容易折断，其外部包覆了塑料保护膜。“海神”号携带了40000米长的纤维光纤光缆，下潜时就会像滚轴上的线一样慢慢释放。“海神”号不仅能够在科研人员远程控制模式下工作，而且能够以自泳式自动模式工作。
由于在“挑战者深渊”的压力是地球表面的1000倍，因此“海神”号必须非常坚固抗压，因此设计人员用新的轻量级材料取代传统的建造潜艇的材料，如钛和玻璃。设计人员介绍说“海神”号应用了特制的陶瓷材料，不仅重量轻而且比较薄，能承受巨大压力。考虑到海底的巨大压力，设计人员在设计“海神”号时还摒弃了带缆潜艇的传统系链。传统系链一般有钢套筒、用于导电的铜和用来收集数据的光导纤维组成。但是设计人员表示，再坚固的传统系链也无法抵抗海底的超强压力，因为我们无法建造能下降到11000米深处不断裂而且还足够灵活、足够强韧的缆。因此“海神”号没有传统的系链，只通过细细的纤维光纤光缆同控制人员通信联络。
“海神”能执行预定的任务，绘制海底地图。它还能通过使用化学传感器、声纳和数字摄影找到特别重要的区域。目前，科研人员只发布了一张“海神”号在世界最深海底工作的照片。照片显示“海神”号正在用机械臂挖掘海底沉积物。
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