沒事不要去深海,有事最好派機(jī)器人:由“6·18泰坦尼克號殘骸觀光潛艇失聯(lián)事件”想到的

最近發(fā)生的深海潛艇失事事件,很多人可能都知道了。
新聞的內(nèi)容大致是這樣的。
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2023年6月18日,美國企業(yè)海洋之門探險(xiǎn)公司的“泰坦”號潛艇18日在加拿大紐芬蘭和拉布拉多省圣約翰斯以南約700公里處下潛約105分鐘后,與水面母船失去聯(lián)系。艇上載有5人。事發(fā)海域水深約4000米。這艘游艇是參觀知名的沉默的泰坦尼克號郵輪的。
海洋之門探險(xiǎn)公司披露,潛艇上5名人員分別為海洋之門勘探公司首席執(zhí)行官斯托克頓·拉什、英國探險(xiǎn)家哈米什·哈丁、具有巴基斯坦和英國雙重國籍的商人沙赫扎達(dá)·達(dá)烏德及其兒子蘇萊曼、法國探險(xiǎn)家保羅-亨利·納爾若萊。
其中,美國失蹤潛艇的副駕駛、“海洋之門”總裁斯托克頓·拉什的妻子是“泰坦尼克”號遇難者的后代。

圖片來源:央視財(cái)經(jīng)視頻截圖
2023年6月22日,美國海岸警衛(wèi)隊(duì)表示,此前在考察“泰坦尼克”號郵輪殘骸途中失蹤的美國深海潛水器已在沉船地點(diǎn)附近發(fā)生“災(zāi)難性內(nèi)爆”,5名乘員全部死亡。
《泰坦尼克號》這部電影可能很多小伙伴都看過,對杰克和露絲的愛情故事爛熟于心。兩人在船頭相擁的鏡頭,堪稱經(jīng)典中的經(jīng)典。

據(jù)新聞媒體報(bào)道,這種到泰坦尼克號殘骸周圍觀光的潛艇票價,一張票是25萬美金,約合人民幣180萬。
花這么多錢去危險(xiǎn)的地方,可以說是自己給自己挖坑了。
今天主要是借著這件事情,說說深海作業(yè)的危險(xiǎn)性,同時聊聊深海作業(yè)未來的發(fā)展方向。
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深海的危險(xiǎn)是很多人很難想象的。這可能是因?yàn)楹芏嗳藢ι詈-h(huán)境了解不多,另外還有水壓的影響。
簡單計(jì)算的話,每10米深的水,其壓力相當(dāng)于一個大氣壓。也就是說,4000米水深,就是400個大氣壓。
想象一下,一平米的地方,承受的壓力是4000米水深的壓力。簡單來說,承受的事4000噸的壓力。這對材料的承壓能力提出了很高的要求。
所以,單單就水壓而言,就足夠說明深海探測是多么困難的一件事情。
水深,跟陸地上的高度不一樣。
就算在陸地上,4000米已經(jīng)算是一個很高的高度。比如世界屋脊、第三極——青藏高原,平均海拔就是4000米了,已經(jīng)不適合人類生存了。可以想象,水深4000米,對人類而言是一個多么極端的環(huán)境。
聽說,深海載人潛水器上面很多零部件都是一次性的。也就是說,下潛一次后,上來以后就要更換。要不然不能進(jìn)行下一次下海實(shí)驗(yàn)。
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水壓的影響,在潛水中也有非常明顯的感受。一般的泳池,水深在2-3米的范圍,深度比較淺。在其中游泳,對水壓的感受還不明顯。
實(shí)際上,潛水,尤其是深潛,是一件非常危險(xiǎn)的事情。
一般人潛水的時候,在下潛到7-10米水深的時候,就感受到身體很不適了。隨著深度的不斷增加,潛水員可能會發(fā)生“氮醉”。
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當(dāng)壓力增加時,空氣溶入血液的量變多,相對氮?dú)埩粼隗w內(nèi)的量就越多。當(dāng)?shù)苛砍^某個量時(每人體質(zhì)不同),便會產(chǎn)生氮醉的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象所產(chǎn)生的癥狀跟喝醉酒很像,被稱之為氮醉。
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就算是經(jīng)驗(yàn)豐富的潛水員,在深潛過程中,發(fā)生意外傷亡的事件也是屢見不鮮。
在重裝潛水的時候,潛水員需要穿著笨重的重裝潛水服。重裝潛水服的技術(shù)難度,可以說比太空服難度還要大。潛水員需要不斷適應(yīng)水壓的變化。我記得之前看新聞,說我國在南海做重裝潛水的實(shí)驗(yàn),下潛的深度是500多米。下潛的過程要15天,上浮的過程也需要15天。
之所以需要這么長的時間,就是因?yàn)槿梭w對水壓的適應(yīng)需要一個過程。
可以想象的是,這么一個過程,效率是多么低。
這種效率低是由深海的特殊性、人體的特性等多種因素相互作用的結(jié)果。這個效率是很難在進(jìn)一步提高了。
另外,對于重裝潛水來說,在當(dāng)前的技術(shù)水平下,500多米已經(jīng)是極限了。這個深度很難再進(jìn)一步提高了。而且穿著厚厚的重裝潛水服,作業(yè)效率也很難高。
可以想象一下穿著四五套大棉服,坐在電腦前打字的效率。
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這就牽扯到了第二個問題,也就是深海作業(yè)未來的發(fā)展方向。
我個人認(rèn)為,在深海這種極端的條件下,深海作業(yè)的未來的方向是無人的線纜遙控水下機(jī)器人(ROV)、自主水下機(jī)器人(AUV)。AUV偏軍用。民用領(lǐng)域主要還是ROV。
載人的成本太高了,風(fēng)險(xiǎn)也很高。這次的事故已經(jīng)說明了這點(diǎn)。
當(dāng)然,從科研的角度來看,需要追求一些極致的性能,可能載人更好一些。
不過從水下長期作業(yè)的角度考慮,還是無人的技術(shù)更好一些。
現(xiàn)在,長期在水下作業(yè)的場景還是比較少??赡茉诤Q笫吞烊粴忾_采方面的應(yīng)用多一些。
不過,深海采礦可能會帶來革命性的變化。到時候會需要很多長期在深海領(lǐng)域長期工作的水下機(jī)器人。到時候,考慮載人還是無人,將會是非常關(guān)鍵的問題。選擇合適的技術(shù)路線是非常關(guān)鍵的事情。
非常期盼那天的到來。
今天先聊到這吧。