神奇的海洋/德国少年儿童百科知识全书

人类何时开始征服深海？
    20世纪初，我们对于海洋深处依然知道得很少。直到1934年，美国人威廉姆·毕比、奥蒂斯·巴顿借助他们设计的深海球形潜水器，在百慕大以南的海域下潜到923米的深度，研究人员们才开始窥出海底世界的神秘。人类只能利用可以抵抗水压的特殊潜水装置，才能达到这种深度或更深的海底，例如深海球形潜水器或潜水艇。
    毕比和巴顿设计的深海球形潜水器，是一个钢制的观测球。它的内径为1.37米，重达4吨多，需要从船上利用钢索将其放入海中。研究人员只能挤在球形潜水器内部的狭小空间里。探照灯可以透过石英玻璃的窗户，照亮未知的深海世界。毕比在他的日记中写道：“即使是派往火星的宇航员，也不会发现比这更激动人心的景象了。”
    小型潜艇可以灵活行动。它通过螺旋桨和电动马达在宽阔的海底活动。设计者是瑞士物理学家奥古斯特·皮卡德，他在1954年乘坐自己设计的“的里雅斯特号”下潜到了3170米的深度。1960年1月23日，皮卡德的儿子雅和美国人唐纳德·沃西乘坐“的里雅斯特2号”，在南太平洋地区下潜到了10916米的深度。至今为止，还没有人到达过比这更深的海底。

    优选的潜水船可以完成什么任务？
    1985年，一篇报道轰动了全世界。美国深海研究人员罗伯特·巴拉德发现了1912年沉没于大西洋的“泰坦尼号”，并拍下了照片。一年之后，他还到达了这艘豪华邮轮残留的甲板上，发现了众多不为人知的细节信息。“泰坦尼号”的残骸位于3740米深的海底。
    巴拉德是乘坐“阿尔文号”潜水艇到达海底的。这艘潜水艇有一个大球体，球体周围装备着马达、压舱物、控制喷管和各种科研设备。球体内部是电子设备和供应三名乘员存活的生命保障系统。“阿尔文号”可以下潜到6000米的深度。
    俄罗斯的潜水艇“米尔1号”与“米尔2号”，也能下潜到相同的深度。它们装备的抓臂和收集箱使它们可以采集海水、海底泥，以及动物和微生物的样本。这两艘潜水艇的内径约为2米，可以容纳两名驾驶员和一名科学家，让他们同时深入海底进行考察。它们还有4厘米厚的钢壳，可以抵御水下巨大的压力。
    现代的潜水艇通常都装备有许多推进器，这样就可以保证它在水下的灵活性。潜水艇上的抓具不仅可以割断高强度的钢缆，还能抓住易碎的物体。在一些潜水艇上，还有压力舱和压力阀。通过这些装置，潜水员可以自如地往返于潜水艇和海底之间。但是，这样的潜水艇并不适应太深的海底。
    潜水艇上安装的独立电力马达，使它可以离开母船自由行动。但由于电池的蓄电容量有限，所以航行的时间是有限的。如果要深入3000米深的海底，那么船员们在海底的停留时间不能超过6小时。所以，科学家们开始越来越多地使用可以远程操控的机器人深入海底进行作业。

    什么是潜水机器人？
    当德国科考船“北极星号”于1999年开始靠前5次北极科考时，船上还装载有“维多6000”，这是一台可以远程操控的水下交通工具。这种所谓的遥控交通工具是一种无人潜水艇。它可以下潜到6000米的深处，并在那里工作数天之久。重达4吨的无人潜水艇，通过一根8000多米长的海底电缆与“北极星号”相连。潜水艇上安装有独立的推进装置，这样它就可以自由地在海底向自己的目标行进。“维多6000'’拥有7条多功能的抓臂，即所谓的机械臂，它们可以将科学仪器放在海底的预定位置，让它更方便地往收集箱装满样本。远程操控的摄像头，可以进行适时的数据传输。
    类似于“维多6000”的水下机器人，越来越多地被应用于海洋研究领域。但是，人们还在研发水下自动交通工具和独立的水下机器人。这样的水下机器人接近不依赖母船，它们装备有优选的测量技术，可以自行完成预先设定好的任务。
    世界上靠前台自动潜水机器人，首先在日本投入科研使用。这台大约3米长的设备可以对鲸进行自动定位，然后追随它一段时间，很后带着收集到的数据浮出水面。
    另一些生物学家致力于研究“仿生机器人”。因为“仿生机器人”的所有身体部件都模仿了海洋生物，很好适合用于水下一些很复杂的工作。
    世界上靠前台真正投入使用的仿生机器人“查理”，模仿的是一条1.2米长的金枪鱼。它共由2843个部件组成，拥有40根金属肋骨、一根人造脊椎，以及合成材料制成的皮肤。
    有，我们会拥有自动鱼形机器人，它们可以维护石油钻井平台、测量海水污染、在海底深处进行研究活动，并伴随它们的生物学“同类”，在大洋中进行长途迁徙，以获得更多的海洋生物学知识。
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