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潜水器|入海：搭载潜水器在深海潜行是怎样一番体验？

2020年9月19日 ， 由中国科协科普部、中国科协青少年科技中心、中国科学技术馆、中国科普作家协会、中国科学院大学科协共同指导的"全国科普日"特别直播活动在中国科技馆圆满举行 。
潜水器|入海：搭载潜水器在深海潜行是怎样一番体验？
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在第二场"入海"场 ， 蛟龙号潜水器试航员刘烨瑶、通信博士张弛分别就"深潜"和"水下通信"做了精彩介绍 。 来看一下吧！
潜水器|入海：搭载潜水器在深海潜行是怎样一番体验？。以下文字根据直播内容整理：
地球表面71%的面积都被海洋覆盖着 ， 这也是为什么我们的地球从太空看来是一颗蓝色星球 。 然而 ， 虽然人类的足迹已经遍布地球上许多人迹罕至的角落 ， 我们探索过的海洋区域大概还不到10% ， 而且这10%主要集中在大陆架附近 ， 对于真正的深海 ， 人类探测的非常少 ， 那里是广袤的未知 。
我们知道 ， 世界上最深的地方是在马里亚纳海沟 ， 深度可以达到11034米 。 除此之外 ， 大洋深处还有很多海沟 ， 地球上的十大海沟深度都超过了九千米 。 "蛟龙号"载人潜水器试航员刘烨瑶介绍说 ， 目前国际上只有五个国家拥有这种大深度载人潜水器 ， 可以到达六千米以下的海底去进行科学考查 。 中国已经有两台载人潜水器--"蛟龙号"和"深海勇士号" ， 在太平洋、印度洋进行过上百次科学考查 。
那么 ， 载人潜水器有哪些奇特的发现？它们在海洋深处探测到了什么？试航员搭载着潜水器在深海潜行是怎样一番奇妙体验呢？
潜水器|入海：搭载潜水器在深海潜行是怎样一番体验？
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"蛟龙号"载人潜水器 。 |图片来自网络
生活在空气里的我们似乎习惯了将四面八方的景色尽收眼底 ， 但如果你尝试过海边浮潜 ， 或许会发现 ， 在海洋中十几米的深度就看不清楚了 。 事实上 ， 由于海水对可见光的散射 ， 当我们在大洋深处下潜的过程中 ， 一旦到达大约二三百米的深度 ， 就会变得漆黑一片 ， 由此一直到海底都是伸手不见五指的黑暗状态 。
在如此漆黑一片的深海中 ， 潜水器要如何航行呢？
通信网络产业观察者、笔名"奥卡姆剃刀"的科普大V张驰介绍说 ， 在海洋中 ， 电磁波衰减得很厉害 ， 但长波仍然可以穿透到海下几十米的深度 ， 潜艇利用的就是长波通信 。 但是 ， 像"蛟龙号"这样的深潜器动辄下潜到几千米 ， 这样的深度即便长波也无法穿透 ， 只能借助声波 ， 水声通讯是深海中唯一的办法 。
蛟龙号的背部就安装有水声传感器 ， 这是一种声能传感器 ， 能够将文字、图像等信息经由电信号转换为声信号在海水中传播 。 另外 ， 蛟龙号的腹部也安装有声呐 。 运载深潜器并为之提供支持保障的母船会将一个吊篮沉到水中 ， 如果深潜器位于海洋中很深的地方 ， 背上的水声传感器负责跟吊篮通信 ， 如果深潜器高于吊篮 ， 则通过腹部的声呐通信 。
依靠这些技术 ， 潜水器就可以很好地进行深海探测 。 "蛟龙号"和"深海勇士号"在太平洋和印度洋中潜行 ， 进行自然资源、地质生物学等各个方面的科学考察活动 ， 比如采集海水、泥、矿产样本 ， 还有在南海探索冷泉生态系统 。 冷泉是海底像喷泉一样的泉口 ， 硫化氢、甲烷等气体和海水渗漏出来 ， 附近的生物赖这些矿物质为生 ， 而非依靠光合作用 ， 从而会形成独特的生态系统 。
由于深海比陆地面积大得多 ， 而且人类至今仍然没有开发过深海 ， 所以深海中蕴藏的能源可能比陆地上要多 。 因此 ， 探索深海或许会对应对日益严峻的能源危机有所帮助 。


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