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操控器竟是游戲手柄改裝!“泰坦”號潛水器為何會發生“災難性內爆”?

來源:北京科技報    發布日期:2023-06-24 14:07:48   閱讀量:0

對“泰坦”號潛水器的搜尋持續了3天。當全世界的人們討論“96小時氧氣”如何分配時,船上5位成員的命運,或許在失聯當天的短短數十毫秒內就已沒有懸念。

撰文/記者 丁林  房永珍

6月18日,一艘參觀“泰坦尼克”號郵輪殘骸的載人潛水器在大西洋海域失蹤。這次考察活動由美國“海洋之門”勘探公司組織。該公司的“泰坦”號深潛器18日在馬薩諸塞州科德角以東約1450公里的海域下潛,出發約1小時45分鐘后失聯。

美國、加拿大等國的飛機和艦船連日來在北大西洋海域展開大規模搜救行動。美國海岸警衛隊在22日表示,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附近發生“災難性內爆”,5名乘員全部死亡。

“災難性內爆”具體是什么意思呢?潛水器為什么會發生內爆?

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海底發現破碎部件,潛水器發生“災難性內爆”

當地時間6月22日,美國海岸警衛隊在新聞發布會上表示,海底環境極為惡劣復雜,搜救人員使用遙控探測器在距離“泰坦尼克”號殘骸不遠的海底發現5塊深潛器的破碎部件。

▲發布會現場(來源:CNN)

搜救人員在“泰坦尼克”號船頭約488米處,發現了失聯的“泰坦”號潛水器的尾部,隨后發現了更多殘骸碎片。這些殘骸是失聯潛水器的一部分,從殘骸碎片的分布方式來看,事故符合在水中發生內爆的情況——在海底發現的殘骸中,一處包括了“泰坦”號的錐形尾部,另一處則發現了底部的著陸架,這表示船體被巨大的力量扯碎了。

潛水器可能在失聯時就發生了爆炸。專家表示,內爆的過程可能只持續了20毫秒。罹難者的大腦在這么短的時間內,甚至來不及形成任何感知。美國海岸警衛隊表示,目前還沒有確切的結論,將繼續進一步的調查和搜索。

美國海軍少校John Mauger同時表示,對于潛水器出事的時間、原因和到底發生了什么,接下來將努力挖掘出更多的信息和試圖尋找遇難者遺體。Mauger少校確認,參與搜救的醫療團隊和大多數船只會在未來24小時內撤出,留下遠程操作團隊繼續在海底進行搜尋。

“泰坦”號是否和“泰坦尼克”號發生碰撞,導致了破損呢?目前的證據顯示,答案是否定的。

潛水器的殘骸碎片是在與沉船距離相對較遠的位置被發現,殘骸分布現場的海底也較平坦,并無“泰坦尼克”號的碎片分布。另外,“泰坦尼克”號所處的大洋深處營養較為貧瘠,沒有太多海洋生物的存在。

在“泰坦”號失蹤后,美國海軍分析了該區域內收集的聲學信號,發現了符合“內爆或爆炸事件”的聲學信號。但是由于這一證據并不是決定性的,因此搜尋在隨后幾天繼續開展。

“泰坦尼克”號沉沒后的殘骸遺址大概在距離海面3800米的位置。據悉,在如此深的海底,所有物體都承受約40兆帕的壓力,大概是地面上的390倍?!疤┨埂碧枬撍鞯脑O計潛航深度可達4000米,最多搭載1名駕駛員和4名游客。

▲6月22日,CCTV-4播出的相關報道截圖

“海洋之門”勘探公司當天發表聲明確認深潛器乘員不幸遇難。5名死者分別為海洋之門勘探公司首席執行官斯托克頓·拉什、英國探險家哈米什·哈丁、具有巴基斯坦和英國雙重國籍的商人沙赫扎達·達烏德及其兒子蘇萊曼、法國探險家保羅-亨利·納爾若萊。

組織這次搜救的美國海岸防衛隊說,對當地海床的遠程探測將繼續進行,但是可能無法收回遇難者的遺體。

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下潛壓力過大、結構缺陷都可能導致“內爆”

什么是“災難性內爆”?與爆炸相反,內爆是指物體突然劇烈地向內塌陷。專家表示,在這樣的深度,潛水器承受著巨大的壓力,即使是最微小的結構缺陷也可能造成災難性的后果。

澳大利亞阿德萊德大學的副教授艾瑞克·菲西接受美國ABC新聞采訪時表示,多數潛艇和潛水器的壓力艙,都由高強度的金屬構成。在較淺的深度(300米以內)通常是不銹鋼材質,在更深的水下的需要用到鈦金屬。

“泰坦尼克”號沉船位于3800米深的水下,承受著巨大的海水壓力。到達這個深度的潛水器,外殼之下的壓力艙通常是球形?!疤┨埂碧杽t不一樣——它的壓力艙由5英寸(12.7厘米)厚的碳纖維管和兩端的鈦金屬半球組合而成,在深海潛水器的角度來看,這是一個不尋常的,“實驗性”的結構。

在“泰坦”號采用的兩種材料中,鈦金屬的彈性較好,在承受巨大壓力時會略微收縮,而在恢復大氣壓時又重新恢復原狀;而相比之下碳纖維材料則更加“僵硬”,因此二者在壓力下的表現并不相同。這兩種材料的組合,或許導致了潛水器結構完整性出現問題,導致支撐性的不足,在承受巨大壓力時發生內爆。

網上有段視頻演示,就展現了這種可怕的過程?!疤┨埂碧枬撏г谙颉疤┨鼓峥恕碧枤埡∠陆档倪^程,碳纖維耐壓殼材料,沒有預兆地就破碎解體了。

▲網上有技術人員用AI模擬還原了“泰坦號”的內爆瞬間

“泰坦”號潛水器在事故發生前,一直在進行深海探險。資料顯示,“泰坦”號深潛器長約6.5米,質量約為9000千克,下潛深度可達4000米。但據報道,“泰坦”號潛水器有時下潛深度超過了5000米,這就意味著“泰坦”號潛水器可能在下潛過程中承受了過多的水壓,導致了艇體內外部構件的破壞。

“海洋之門”公司前雇員爆料稱,“泰坦”號由碳纖維零部件構成,某些地方存在嚴重的設計問題。例如,“泰坦”號前部觀察窗的認證承壓能力僅為1300米水深,但該公司卻計劃讓它搭載乘客潛至大約4000米深,而且為了節省成本,拒絕訂購能達到那一深度的觀察窗。

這極有可能是造成此次悲劇的主要原因。

此外,“泰坦”號潛水器的內部構件可能存在質量問題,或者在制造過程中出現了缺陷,也有可能是內爆的原因之一。同時,“泰坦”號潛水器的氧氣供應也存在問題,據報道,5名乘客失聯前氧氣可能已經不足96小時,這也是內爆的可能原因之一。

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潛水器條件簡陋:無座位、“游戲手柄”控制器

據報道,這艘失聯的“泰坦”潛水器,如卡車般大小,可容納5人,通常會配備4天左右的應急氧氣供應。據悉,此次為期8天的觀光行程票價為25萬美元,可潛水至3800米的殘骸深處。潛艇里沒有椅子,也沒有座位,所有人進去前先脫鞋,然后盤腿坐在地板上。最好的座位竟然是馬桶,他們還得減少吃喝避免上廁所。

根據“海洋之門”官網介紹,即便是沒有潛水經驗的人,也可以參與此項目。官方介紹稱,參與項目的人在體能上只需展示出基本的力量,如爬上6英尺(約1.8米)高的梯子、搬得動20磅(約9千克)的物品即可。

“泰坦”號所屬的“海洋之門”公司,自2009年起就開展各種深海探索活動。多年以來,該公司借助旗下的三艘潛水器,在大西洋、太平洋和墨西哥灣開展了200多次的深潛,發生事故的“泰坦”號是其中設計潛水深度最大的。

2021年-2022年,“泰坦”號在世界范圍內開展了數次的沉船觀光活動,雖然之前沒有什么出過嚴重的事故,但是通訊中斷等問題也并不是頭一次發生。根據媒體的報道,“泰坦”號除了船體之外,一些設備甚至并非專門設計,而是“買現成的”,例如用游戲手柄來控制潛水器移動等。

早在此次深潛器失聯之前的幾年,就有來自“海洋之門”公司內部的專家以及來自深海探險家、海洋學家們的警告稱,相關項目存在潛在風險,可能釀成大禍。而該公司的法律和運營顧問大衛·康坎農在向美國地方法院提交的文件中也提到,“泰坦”號在2021年時就遇到了電池技術問題。

據報道,本欲與英國億萬富豪哈米什共同參與此項目的另一富豪克里斯·布朗在交付定金后,發現操縱該深潛器的遙控器竟然是用游戲操控器改裝的,擔心該深潛器“偷工減料”,出于對安全問題的擔憂,克里斯最終選擇放棄該項目,并要求退款。

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“泰坦”號未經專業認證,乘客處境“極其危險”

人類的魯莽并非沒有先例?!皫Щ稹绷颂┨鼓峥颂柍链^光的《泰坦尼克號》電影導演詹姆斯·卡梅隆,看到了“泰坦”號和“泰坦尼克”號悲劇的相似性。

據英國《衛報》報道,電影《泰坦尼克號》導演詹姆斯·卡梅隆在22日接受采訪時,談論了“泰坦”號潛水器的悲劇,稱這起事故與“泰坦尼克”號沉船相似,令人震驚。

▲深潛器發生“災難性內爆”后,卡梅隆在22日接受美國廣播公司(abc)采訪的視頻截圖

卡梅隆采訪中表示,他“對‘泰坦’號潛水器的遭遇與‘泰坦尼克’號郵輪沉船悲劇的相似性感到震驚”。他提到,深潛工程行業的一些尖端人員曾經警告過這個深海潛水器運營公司,說他們所做的太具有實驗性了,無法搭載乘客,需要認證等等,而“泰坦尼克”號的船長事發前一再被警告船前有冰山,但他還是在一個沒有月光的夜晚全速駛入那片海域,結果導致許多人喪生。

有許多人在事故之前曾對“泰坦”號的安全性表達了擔憂,但這些警告同樣沒有引起“船長”的重視。

深海是一個充滿了未知和危險的環境,即使設計上沒有問題,在深海中也可能遇上難以預料的挑戰。在正常情況下,船體在理論設計之后應該進行兩步的驗證。首先是對船體幾何結構精確性的測量和失圓度的檢測;另外還要開展無人的實際潛水測驗。但“泰坦”號有沒有開展這些測驗,就不得而知了。

有人說,到深海比到太空更難。深海潛水器的研發和管理,目前還是一個相對“荒蕪”的領域。盡管國際上有多個海洋學術團體,對于商業化的潛艇和潛水器提出了一系列的管理規則,然而是否遵循這些規則,目前還是看大家的“自覺”。

(圖片來源:央視新聞)

“泰坦”號所屬的“海洋之門”公司表示,“泰坦”號已經進行了50多次試潛,包括在巴哈馬群島附近的深水區和壓力艙內進行了與“泰坦尼克”號差不多的深度嘗試。但在“泰坦”號失蹤前數年,“海洋之門”曾多次收到安全投訴和警告。

據法庭文件顯示,在2022年的一次探險中,“海洋之門”報告其潛艇在潛水期間遇到電池故障,必須通過手動重新連接到升降平臺。

哥倫比亞廣播公司(CBS)報道稱,該船曾在一次潛水期間與水面船員失聯近5小時,當時他正在對這次潛水任務進行觀察報道。報道指出,“泰坦”乘客的棄權書上明確指出,該潛水器尚未獲得任何監管機構的批準或認證。

另外,據2018年的一份訴訟記錄顯示,“海洋之門”前海事運營總監洛克里奇(David Lochridge)在2015年指出,當時還在研發過程中的“泰坦”存在嚴重安全隱患,公司的測試和認證不充分,將“導致乘客在實驗性潛水器中面臨極端危險”。

當地時間21日,海上技術學會載人水下航行器委員會主席威爾·科寧在接受采訪時證實,“海洋之門”公司始終拒絕讓“泰坦”號接受第三方的專業認證,他本人在5年前還曾為此致信“海洋之門”的創始人,業界普遍對這一潛水器的可靠性感到擔憂。


據央視新聞消息,來自墨西哥的旅游博主阿蘭·埃斯特拉達去年7月曾登上“泰坦”號。據他在當地時間21日接受采訪時描述,那是一段“極其危險”的經歷:一開始就要簽訂“生死狀”, 下潛過程中還曾一度失聯。


“泰坦”號內爆事故,到底是潛水器的結構設計本身有問題,還是人為失誤造成的故障?目前還不清楚。

因為潛水器上并沒有“黑匣子”,所以未來對于事故的分析,只能靠海底四散的那些碎片。

相關部門表示,將將繼續收集能夠找到的所有船體碎片。在這些碎片被取回之后,每一塊的撕裂部分都會被仔細檢查。調查者通過檢查碳纖維撕裂的方向,或許可以定位造成船體破裂的確切位置。

由于“泰坦”號國際公海運行,它也在事實上免于任何一個國家的管理。到目前為止,進一步的調查將由哪個機構來領導也并不清楚,因為類似的潛水器事故并沒有先例。

(本文部分內容綜合自央視新聞、CCTV4、新華社、極目新聞、上游新聞、紅星新聞等)

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