本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
珍珠港,黎明。图片来源:詹妮弗·弗雷泽
上个月我恰好在夏威夷,当时美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 的探索船Okeanos Explorer 号——以直播、海洋探索闻名——停靠在珍珠港。 有几艘船也做同样的事情,但只有这一艘属于美国人民。 就是这艘。
一时兴起,我写信询问是否可以在我逗留期间参观一下这艘船。 考虑到最近几周发生的事件,我很高兴我在有机会的时候这样做了。 我参观了 NOAA 任务控制中心、舰桥,以及该船忠实的ROVDeep Discoverer(昵称 D2)……算是吧。 在船上时,它被保护罩覆盖,放在车库里。 但我离前方的采样篮非常近,我可以伸手触摸到它。 而我现在有点后悔当时没有这样做!
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总之,如果您是本博客的常客,您无疑知道我是海洋探索的支持者。 我经常争辩说,海洋探索与探索太空一样重要——甚至可能更重要。 毕竟,这是我们的家园,而且撇开系外行星探索者不谈,这是我们唯一的家园。 我经常在我的博客上刊登来自 Explorer 号航行的片段,并且我花了几个小时观看他们的直播,看着他们探索奇异的新世界,寻找新的生命和新的生态系统,并大胆地前往前人未至之境。 因为那是他们真正的工作。
这就是我见到她的那天早晨的样子,那天恰好是马丁·路德·金纪念日。

图片来源:詹妮弗·弗雷泽
这实际上给我在假日进入军事基地带来了麻烦,但幸运的是,太平洋海啸预警中心(也位于珍珠港)的一名员工主动提出载我一程。 感谢您,好心的先生!
接待我的是 MeMe Lobecker 和 Mike White,他们是物理科学家和水文地理学家,在 Explorer 号的地图绘制项目中工作。
这是“湿实验室”
图片来源:詹妮弗·弗雷泽
它又长又窄。 左边是一个通风橱,用于用防腐化学品浸泡标本。 右边靠近后方的是解剖灯。 地板上是用于保存标本的冷却器。 您能想象在弥漫着福尔马林气味(通风橱永远无法完全去除)的空气中,当船身颠簸摇晃时,在这里盯着显微镜看吗? 请呼叫晕船药医生。
样本积累得很快。Deep Discoverer 每次潜水可以取回两到三个生物样本,因此到任务结束时,他们可能会获得大约 40 个样本。 所有这些标本都必须妥善保存和记录。
Lobecker 说,到考察结束时,他们可能还会收集到数百磅的岩石,岩石的优点是需要的解剖和保存工作量明显减少。[晕船的生物学家斜眼瞥视地质学家]
星际迷航的精神确实渗透到这艘船上——而且根据 Lobecker 的说法,这还是在船长的要求下实现的。 例如,这是任务控制中心的门
图片来源:詹妮弗·弗雷泽
当我们在那里时,我们听到了这种声音,随后是关于即将进行的演习的消息。 你知道这是什么声音吗? 这是来自最初的星际迷航电视剧的对讲机哨声。 现任指挥官上船后,要求船上发出星际迷航的声音,船员们就“让它变成现实”了。
这是 Okeanos Explorer 号任务控制中心。 一切都被黑色笼罩。
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这是第一排,ROV 驾驶员和副驾驶员坐在那里。 而那些木箱、按钮和操纵杆,我的朋友们,就是你驾驶 ROV 的方式。
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请注意绳索,我假设这些是固定装置,以防止这些控制面板在海上时发生任何未经授权的移动。
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在海上漫长的时光可能为制作幸运纸鹤提供了充足的时间……
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……或者为绘制海洋无脊椎动物Glaucus atlanticus,我很久以前在这个博客上写过它。 这一个是在任务控制中心后方的一块黑色干擦板上发现的。 另请注意这首诗,我假设这是船员或科学团队的原创作品,因为在互联网上搜索没有找到类似的诗。 为了方便您阅读,内容如下:
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大于城市,
但在地图上没有标记
你的使命为黑暗中的
我们的家园带来光明
这是后排,任务科学家坐在那里。 通常有两到三位,他们与岸上数十位参与的科学家聊天,了解任务的进展情况。Deep Discoverer 在海底的观测结果与其在任务控制中心屏幕上的显示之间仅有两秒的延迟,而 D2 看到的内容与其在美国科学家(他们可能在半夜穿着睡衣坐在那里)看到的内容之间仅相隔五到十秒。
三位科学家听取岸上科学家告诉他们哪些内容看起来有趣或值得研究,彼此商议,然后告诉前排的 ROV 驾驶员哪些物体和生物应该仔细观察。
Lobecker 和 White 所从事的地图绘制工作,虽然在生物学家看来没有 ROV 潜水那么性感,但却是该船的另一项任务,也是最重要的任务之一。 早在 2000 年,多达 95% 的海洋仍然未被探索。 Lobecker 告诉我,科学家估计,在太平洋中,有超过 10 万座海山——从海底升起超过 1000 米的水下山峰——尚未被任何现代设备绘制地图。
海军一定对此感到恼火,因为他们创建了一个名为“红点计划”的项目,其中列出了他们非常希望绘制地图的海山,如果 Okeanos Explorer 号,你知道的,碰巧在附近的话。 Lobecker 说她不知道海军是如何挑选它们的。“我们不问,”她说。“我们只是绘制地图。”
该船产生的所有数据,无论是生物的、地质的还是地图的,都将向公众公开。 毕竟,这是我们花钱买的。
从任务控制中心朝船头方向走过一条排列着两到四人“单间”的走廊(科学家在海上生活的地方),再向上走两层楼梯(经过军官宿舍),就到了舰桥。 这是迎接您的地垫。
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我还发现了这个重要的控制面板,它粘在后方的墙上。 我认为半个美国人都感到一种迫切的冲动,想要立即按下那个黄色按钮。
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这是你驾驶这艘船的地方。
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海军中尉 Aaron Colohan 站立在其后面的机器是一台极其昂贵的设备,最初是为油轮和补给船设计的,称为“动态定位系统”。 它可以将这艘 2000 吨的船只在公海中保持在一米以内的位置。 一米! 理论上,它并不比我父亲渔船上的拖钓马达复杂多少,后者可以完成相同的壮举。 实际上:可能要复杂得多。 您可以想象,如果您有一个价值 350 万美元的 ROV,配备了超级碗级别的摄像头,试图在 4000 米长的缆绳末端进行特写,同时从海底采摘脆弱的生物,那么将船“钉”住的能力有多么重要。
在足够高的海况下,该系统最终会失效。 船长和船员的工作是确定什么时候情况变得足够危险,是时候将 ROV 从水中拉出来了。 如果 ROV 在 4000 米处,回收仅需两个小时,因此他们最好做出正确的选择。
时间甚至可能更长,因为 D2 的最大深度为 6000 米,远深于海洋 3700 米的平均深度。 为了进行比较,6000 米接近 20,000 英尺——比科罗拉多州最高山峰的海拔高出约 6,500 英尺——并且大约有四英里深。
Colohan 说,如果没有动态定位系统,除非海面像玻璃一样平静,否则不可能进行 ROV 潜水。 ROV 本身可以承受冲击,但其上的精密仪器则不然。
这是船上最重要的特征:船长椅。
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我注意到它缺少杯托。 我在停靠在珍珠港的 USS 密苏里号 的舰桥上也看到了一个惊人相似的船长椅。 我猜海军舰长椅技术在 70 年里没有太大进步。 我还注意到男女共用厕所就在附近,非常方便。 这比众议院可以说的情况要好,直到最近。
这是天线阵列,在顶端高处。
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Lobecker 说,有时当他们注意到他们的数据变得混乱时,他们会出去看看天线阵列,结果发现有一只鸟站在上面。
另请注意夏威夷州旗。
这就是你在海上获得互联网的方式
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它被称为 VSAT 气泡,里面有一个跟踪天线,它随着船的颠簸和摇晃而移动,以保持锁定在 25,000 英里上空的最近卫星上。 这个天线还将船的数据传输到岸上。
这里我们有 Deep Discoverer 的摄像机滑橇 Seirios。 它们通过缆绳连接在一起。 Seirios 像一个大哥一样悬停在 D2 上方,监视着 ROV,并为 ROV 驾驶员和科学家提供更广阔的场景视角。 正如我提到的,它穿着睡衣。
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这是它在海上时的样子

这是用于捕获和释放 Deep Discoverer 的起重机。
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末端是一个卡车轮胎,已被改装为“摆动限制器”。 当 Deep Discoverer 被拖入时,它会撞击轮胎,从而抑制任何横向运动,并允许 ROV 更安全地放置在甲板上。
这是它的样子(注意轮胎上明显的胎面)

这是从正面看

不幸的是,我也没能看到未覆盖的 Deep Discoverer。 但即使是看到被覆盖的它,也让我能够做出一个观察。 ROV 非常巨大! 它有一个大房间那么大……
图片来源:詹妮弗·弗雷泽
……并且比我在电影中看到的那些小巧的 ROV 大得多。 在这张图片中,背景中一排排的安全帽应该可以让您了解其大小。
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在左下方,您可以看到坚固的塑料生物标本收集篮。 那就是我站在旁边,并且可以伸手触摸到的那个。 在 ROV 的右侧是一个看起来类似的岩石箱。 Lobecker 观察到,在相机上看起来很小的岩石,从海中出来时往往并不那么小。 我猜相机中的物体比它们看起来更大。
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这是车库里的 D2。 您可以看到可用于将其滑入和滑出的轨道。 对巨大的……浮标不予置评。
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我的参观到此结束。 我问我的向导,他们在 Okeanos Explorer 号上最令人惊讶、最可怕或最喜欢的时刻是什么。 Lobecker 回忆起有一次石油工人提醒他们注意一艘疑似具有潜在考古价值的沉船。 令他们惊讶的是,他们在墨西哥湾底部遇到了一种九英尺宽的沥青挤压物/艺术品。 在此之前,世界上只见过一两个这样的结构——而且不是在墨西哥湾——而且它们甚至从未被命名。 他们将其命名为“焦油百合”。

White 回忆起回收一个旨在测量当地水域声速的设备——一根长线的末端有一个闪亮的银色探头。 令船员震惊的是,就在他们将其拉出时,一条九英尺长的旗鱼从水中跃出,毫无疑问,它追踪到船上的午餐不知何故奇迹般地逃脱了,这让它感到不安。 船员们很高兴旗鱼没有先咬它。“如果你钩到一条 2000 磅重的鱼,它会拉动 10000 磅,你打算怎么办?” White 观察到。
但在 Explorer 号上,更平凡的时刻也具有令人兴奋的能力。 Lobecker 说,夜间 Deep Discoverer 回收是船上流行的观赏活动,当光芒逐渐弥漫深海,然后整个装置被吊起,滴着水,灯火通明地回到甲板上时。 这一定是神奇的。
太空不是最后的边疆,至少目前还不是。 它也不是唯一一个仍然能够激发惊喜和惊奇的边疆。 在我们急于奔向星空的时候,请不要忘记这一点。