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操控器竟是游戏手柄改装!“泰坦”号潜水器为何会发生“灾难性内爆”?

来源:北京科技报    发布日期:2023-06-24 14:07:48   阅读量:0

对“泰坦”号潜水器的搜寻持续了3天。当全世界的人们讨论“96小时氧气”如何分配时,船上5位成员的命运,或许在失联当天的短短数十毫秒内就已没有悬念。

撰文/记者 丁林  房永珍

6月18日,一艘参观“泰坦尼克”号邮轮残骸的载人潜水器在大西洋海域失踪。这次考察活动由美国“海洋之门”勘探公司组织。该公司的“泰坦”号深潜器18日在马萨诸塞州科德角以东约1450公里的海域下潜,出发约1小时45分钟后失联。

美国、加拿大等国的飞机和舰船连日来在北大西洋海域展开大规模搜救行动。美国海岸警卫队在22日表示,此前在考察“泰坦尼克”号邮轮残骸途中失踪的美国深海潜水器已在沉船地点附近发生“灾难性内爆”,5名乘员全部死亡。

“灾难性内爆”具体是什么意思呢?潜水器为什么会发生内爆?

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海底发现破碎部件,潜水器发生“灾难性内爆”

当地时间6月22日,美国海岸警卫队在新闻发布会上表示,海底环境极为恶劣复杂,搜救人员使用遥控探测器在距离“泰坦尼克”号残骸不远的海底发现5块深潜器的破碎部件。

▲发布会现场(来源:CNN)

搜救人员在“泰坦尼克”号船头约488米处,发现了失联的“泰坦”号潜水器的尾部,随后发现了更多残骸碎片。这些残骸是失联潜水器的一部分,从残骸碎片的分布方式来看,事故符合在水中发生内爆的情况——在海底发现的残骸中,一处包括了“泰坦”号的锥形尾部,另一处则发现了底部的着陆架,这表示船体被巨大的力量扯碎了。

潜水器可能在失联时就发生了爆炸。专家表示,内爆的过程可能只持续了20毫秒。罹难者的大脑在这么短的时间内,甚至来不及形成任何感知。美国海岸警卫队表示,目前还没有确切的结论,将继续进一步的调查和搜索。

美国海军少校John Mauger同时表示,对于潜水器出事的时间、原因和到底发生了什么,接下来将努力挖掘出更多的信息和试图寻找遇难者遗体。Mauger少校确认,参与搜救的医疗团队和大多数船只会在未来24小时内撤出,留下远程操作团队继续在海底进行搜寻。

“泰坦”号是否和“泰坦尼克”号发生碰撞,导致了破损呢?目前的证据显示,答案是否定的。

潜水器的残骸碎片是在与沉船距离相对较远的位置被发现,残骸分布现场的海底也较平坦,并无“泰坦尼克”号的碎片分布。另外,“泰坦尼克”号所处的大洋深处营养较为贫瘠,没有太多海洋生物的存在。

在“泰坦”号失踪后,美国海军分析了该区域内收集的声学信号,发现了符合“内爆或爆炸事件”的声学信号。但是由于这一证据并不是决定性的,因此搜寻在随后几天继续开展。

“泰坦尼克”号沉没后的残骸遗址大概在距离海面3800米的位置。据悉,在如此深的海底,所有物体都承受约40兆帕的压力,大概是地面上的390倍。“泰坦”号潜水器的设计潜航深度可达4000米,最多搭载1名驾驶员和4名游客。

▲6月22日,CCTV-4播出的相关报道截图

“海洋之门”勘探公司当天发表声明确认深潜器乘员不幸遇难。5名死者分别为海洋之门勘探公司首席执行官斯托克顿·拉什、英国探险家哈米什·哈丁、具有巴基斯坦和英国双重国籍的商人沙赫扎达·达乌德及其儿子苏莱曼、法国探险家保罗-亨利·纳尔若莱。

组织这次搜救的美国海岸防卫队说,对当地海床的远程探测将继续进行,但是可能无法收回遇难者的遗体。

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下潜压力过大、结构缺陷都可能导致“内爆”

什么是“灾难性内爆”?与爆炸相反,内爆是指物体突然剧烈地向内塌陷。专家表示,在这样的深度,潜水器承受着巨大的压力,即使是最微小的结构缺陷也可能造成灾难性的后果。

澳大利亚阿德莱德大学的副教授艾瑞克·菲西接受美国ABC新闻采访时表示,多数潜艇和潜水器的压力舱,都由高强度的金属构成。在较浅的深度(300米以内)通常是不锈钢材质,在更深的水下的需要用到钛金属。

“泰坦尼克”号沉船位于3800米深的水下,承受着巨大的海水压力。到达这个深度的潜水器,外壳之下的压力舱通常是球形。“泰坦”号则不一样——它的压力舱由5英寸(12.7厘米)厚的碳纤维管和两端的钛金属半球组合而成,在深海潜水器的角度来看,这是一个不寻常的,“实验性”的结构。

在“泰坦”号采用的两种材料中,钛金属的弹性较好,在承受巨大压力时会略微收缩,而在恢复大气压时又重新恢复原状;而相比之下碳纤维材料则更加“僵硬”,因此二者在压力下的表现并不相同。这两种材料的组合,或许导致了潜水器结构完整性出现问题,导致支撑性的不足,在承受巨大压力时发生内爆。

网上有段视频演示,就展现了这种可怕的过程。“泰坦”号潜艇在向“泰坦尼克”号残骸下降的过程,碳纤维耐压壳材料,没有预兆地就破碎解体了。

▲网上有技术人员用AI模拟还原了“泰坦号”的内爆瞬间

“泰坦”号潜水器在事故发生前,一直在进行深海探险。资料显示,“泰坦”号深潜器长约6.5米,质量约为9000千克,下潜深度可达4000米。但据报道,“泰坦”号潜水器有时下潜深度超过了5000米,这就意味着“泰坦”号潜水器可能在下潜过程中承受了过多的水压,导致了艇体内外部构件的破坏。

“海洋之门”公司前雇员爆料称,“泰坦”号由碳纤维零部件构成,某些地方存在严重的设计问题。例如,“泰坦”号前部观察窗的认证承压能力仅为1300米水深,但该公司却计划让它搭载乘客潜至大约4000米深,而且为了节省成本,拒绝订购能达到那一深度的观察窗。

这极有可能是造成此次悲剧的主要原因。

此外,“泰坦”号潜水器的内部构件可能存在质量问题,或者在制造过程中出现了缺陷,也有可能是内爆的原因之一。同时,“泰坦”号潜水器的氧气供应也存在问题,据报道,5名乘客失联前氧气可能已经不足96小时,这也是内爆的可能原因之一。

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潜水器条件简陋:无座位、“游戏手柄”控制器

据报道,这艘失联的“泰坦”潜水器,如卡车般大小,可容纳5人,通常会配备4天左右的应急氧气供应。据悉,此次为期8天的观光行程票价为25万美元,可潜水至3800米的残骸深处。潜艇里没有椅子,也没有座位,所有人进去前先脱鞋,然后盘腿坐在地板上。最好的座位竟然是马桶,他们还得减少吃喝避免上厕所。

根据“海洋之门”官网介绍,即便是没有潜水经验的人,也可以参与此项目。官方介绍称,参与项目的人在体能上只需展示出基本的力量,如爬上6英尺(约1.8米)高的梯子、搬得动20磅(约9千克)的物品即可。

“泰坦”号所属的“海洋之门”公司,自2009年起就开展各种深海探索活动。多年以来,该公司借助旗下的三艘潜水器,在大西洋、太平洋和墨西哥湾开展了200多次的深潜,发生事故的“泰坦”号是其中设计潜水深度最大的。

2021年-2022年,“泰坦”号在世界范围内开展了数次的沉船观光活动,虽然之前没有什么出过严重的事故,但是通讯中断等问题也并不是头一次发生。根据媒体的报道,“泰坦”号除了船体之外,一些设备甚至并非专门设计,而是“买现成的”,例如用游戏手柄来控制潜水器移动等。

早在此次深潜器失联之前的几年,就有来自“海洋之门”公司内部的专家以及来自深海探险家、海洋学家们的警告称,相关项目存在潜在风险,可能酿成大祸。而该公司的法律和运营顾问大卫·康坎农在向美国地方法院提交的文件中也提到,“泰坦”号在2021年时就遇到了电池技术问题。

据报道,本欲与英国亿万富豪哈米什共同参与此项目的另一富豪克里斯·布朗在交付定金后,发现操纵该深潜器的遥控器竟然是用游戏操控器改装的,担心该深潜器“偷工减料”,出于对安全问题的担忧,克里斯最终选择放弃该项目,并要求退款。

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“泰坦”号未经专业认证,乘客处境“极其危险”

人类的鲁莽并非没有先例。“带火”了泰坦尼克号沉船观光的《泰坦尼克号》电影导演詹姆斯·卡梅隆,看到了“泰坦”号和“泰坦尼克”号悲剧的相似性。

据英国《卫报》报道,电影《泰坦尼克号》导演詹姆斯·卡梅隆在22日接受采访时,谈论了“泰坦”号潜水器的悲剧,称这起事故与“泰坦尼克”号沉船相似,令人震惊。

▲深潜器发生“灾难性内爆”后,卡梅隆在22日接受美国广播公司(abc)采访的视频截图

卡梅隆采访中表示,他“对‘泰坦’号潜水器的遭遇与‘泰坦尼克’号邮轮沉船悲剧的相似性感到震惊”。他提到,深潜工程行业的一些尖端人员曾经警告过这个深海潜水器运营公司,说他们所做的太具有实验性了,无法搭载乘客,需要认证等等,而“泰坦尼克”号的船长事发前一再被警告船前有冰山,但他还是在一个没有月光的夜晚全速驶入那片海域,结果导致许多人丧生。

有许多人在事故之前曾对“泰坦”号的安全性表达了担忧,但这些警告同样没有引起“船长”的重视。

深海是一个充满了未知和危险的环境,即使设计上没有问题,在深海中也可能遇上难以预料的挑战。在正常情况下,船体在理论设计之后应该进行两步的验证。首先是对船体几何结构精确性的测量和失圆度的检测;另外还要开展无人的实际潜水测验。但“泰坦”号有没有开展这些测验,就不得而知了。

有人说,到深海比到太空更难。深海潜水器的研发和管理,目前还是一个相对“荒芜”的领域。尽管国际上有多个海洋学术团体,对于商业化的潜艇和潜水器提出了一系列的管理规则,然而是否遵循这些规则,目前还是看大家的“自觉”。

(图片来源:央视新闻)

“泰坦”号所属的“海洋之门”公司表示,“泰坦”号已经进行了50多次试潜,包括在巴哈马群岛附近的深水区和压力舱内进行了与“泰坦尼克”号差不多的深度尝试。但在“泰坦”号失踪前数年,“海洋之门”曾多次收到安全投诉和警告。

据法庭文件显示,在2022年的一次探险中,“海洋之门”报告其潜艇在潜水期间遇到电池故障,必须通过手动重新连接到升降平台。

哥伦比亚广播公司(CBS)报道称,该船曾在一次潜水期间与水面船员失联近5小时,当时他正在对这次潜水任务进行观察报道。报道指出,“泰坦”乘客的弃权书上明确指出,该潜水器尚未获得任何监管机构的批准或认证。

另外,据2018年的一份诉讼记录显示,“海洋之门”前海事运营总监洛克里奇(David Lochridge)在2015年指出,当时还在研发过程中的“泰坦”存在严重安全隐患,公司的测试和认证不充分,将“导致乘客在实验性潜水器中面临极端危险”。

当地时间21日,海上技术学会载人水下航行器委员会主席威尔·科宁在接受采访时证实,“海洋之门”公司始终拒绝让“泰坦”号接受第三方的专业认证,他本人在5年前还曾为此致信“海洋之门”的创始人,业界普遍对这一潜水器的可靠性感到担忧。


据央视新闻消息,来自墨西哥的旅游博主阿兰·埃斯特拉达去年7月曾登上“泰坦”号。据他在当地时间21日接受采访时描述,那是一段“极其危险”的经历:一开始就要签订“生死状”, 下潜过程中还曾一度失联。


“泰坦”号内爆事故,到底是潜水器的结构设计本身有问题,还是人为失误造成的故障?目前还不清楚。

因为潜水器上并没有“黑匣子”,所以未来对于事故的分析,只能靠海底四散的那些碎片。

相关部门表示,将将继续收集能够找到的所有船体碎片。在这些碎片被取回之后,每一块的撕裂部分都会被仔细检查。调查者通过检查碳纤维撕裂的方向,或许可以定位造成船体破裂的确切位置。

由于“泰坦”号国际公海运行,它也在事实上免于任何一个国家的管理。到目前为止,进一步的调查将由哪个机构来领导也并不清楚,因为类似的潜水器事故并没有先例。

(本文部分内容综合自央视新闻、CCTV4、新华社、极目新闻、上游新闻、红星新闻等)