潜水外骨骼服完成首次载人海洋潜水

编者按:资深科学记者菲利普·希尔茨正在与一组考古学家、工程师和潜水员在希腊偏远的安提基特拉岛海岸附近工作,一艘同名的宝藏船于公元前 70 年在那里沉没。

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编者按:资深科学记者菲利普·希尔茨正在与一组考古学家、工程师和潜水员在希腊偏远的安提基特拉岛海岸附近工作,一艘同名的宝藏船于公元前 70 年在那里沉没。 新型高科技装备首次使该团队能够像考古挖掘一样细致和彻底地检查和挖掘沉船。 这是系列报道的第三篇,可通过点击此处找到全部内容; 或点击以下链接查看第一篇第二篇报道(目录也可在本文末尾找到)。

希腊安提基特拉岛——由于恶劣的大风天气延误了两周,名为 Exosuit 的高科技潜水服终于在 10 月 7 日星期二在希腊安提基特拉岛附近一艘 2000 年前沉船的地点附近入水。(《大众科学》在三月份发表了一篇关于这套潜水服的文章。)

上午 10:40,潜水服的靴子打破了爱琴海的海浪,在几名像清洁鱼一样盘旋的水肺潜水员的陪伴下,沉入约 200 英尺深的水中,就在沉船地点附近。


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这是潜水服的首次任务,“首次在海水中使用,”马萨诸塞州 J. F. White Contracting Company 公司的吉姆·克拉克(该公司是这套潜水服的所有者)说道。 闪闪发光、肌肉发达的外壳内的潜水员是伍兹霍尔海洋研究所的爱德华·奥布莱恩。 在昨天的第二次潜水中,希腊海军一级军士长福蒂斯·拉扎鲁驾驶了这套潜水服。

这套潜水服旨在成为水下作业(包括考古学,在本例中)水肺潜水的下一步——这是一个巨大的进步,使内部人员能够更好地承受高水压,并在水下停留更长时间。

昨天出水后,奥布莱恩说这种体验与水肺潜水完全不同。 “你没有任何压力或深度的感觉。 50 英尺感觉和 200 英尺一样,除了 200 英尺可能更暗一些。” 他说,这件潜水服更像是一艘带有可弯曲手臂和腿的小型潜艇。

这套潜水服的第一个地点是水下考古史上最著名的地点之一:一艘大约在公元前 70 年沉没的船只,船上载有实实在在的宝藏——数十尊大理石和青铜雕像以及黄金珠宝和硬币。 其宝藏中最著名的部分是一个精密青铜钟表装置,现在称为 安提基特拉机械装置,这是已知的第一台模拟计算机,它可以跟踪太阳、月亮和行星的运动,并能够预测日食。

由 Nuytco Research Limited 设计和制造的 Exosuit 潜水服本应多次潜入沉船地点的较深处。 但过去两周的强劲北风迫使取消了一些潜水。

然而,昨天,这套潜水服完成了其首次行动的重要部分——测试它是否能够在这里成功部署。 希腊海军舰艇“忒提斯”号必须停泊在宝藏船沉没的岩壁附近,然后用绞车将奥布莱恩和潜水服吊到水面上。 绞车首先将“外骨骼人”奥布莱恩从船甲板上抬起约六英尺,慢慢地将他 Swing 出船舷,然后慢慢地放入水中。 然后松开绞车缆绳,奥布莱恩和潜水服沉到沉船的水平面。 在风浪中,这项任务并非易事。

在陆地上,这套潜水服重达 500 多磅,但在水中却轻如鸿毛,几乎呈中性浮力。 它由金属制成,旨在使潜水员在潜入 1000 英尺深处时保持与水面相同的气压。 在未来的潜水中,这套潜水服将配备专门设计的配件,一根吸管,使潜水服及其内部人员能够在水底停留数小时,从沉船中吸出沙子和淤泥,以获取据信仍在该地点的珍贵物品。

这套潜水服有一根系绳,用于连接光缆和电缆,用于通信和从其摄像机传回图像。 但潜水服上的呼吸空气并非来自地面空气,而是来自潜水服背面的水肺“循环呼吸器”,其中装有一个氧气罐和一个“洗涤器”,用于去除潜水员呼出的二氧化碳。

虽然空气中含有约 21% 的氧气,但每个人每次呼吸只会使用其中的一部分,留下约 16% 仍然可用。 在洗涤器洗涤掉二氧化碳后,循环呼吸器会从氧气罐中添加一些氧气,以补充潜水员的空气。 这套潜水服有两个备用应急气罐,但凭借其常规设置,它可以在水下持续使用长达 50 小时。

这套潜水服实用性的关键在于其多个关节——共有 18 个——使潜水员能够自然地移动手和手臂,从而能够在水底进行精细的工作。 为了让潜水员能够在现场移动,这套潜水服配备了四个小型螺旋桨“推进器”。 通过上下、左右移动双脚,潜水员可以水平或垂直移动到任何位置。

德克萨斯 A&M 大学的乔治·巴斯被誉为“水下考古学之父”,因为他自 1960 年以来一直使用水肺潜水挖掘水下沉船,他在最近的一封电子邮件中表示,这套潜水服对该领域具有广阔的前景。 他说,这主要是因为它将使潜水员能够在水下停留并工作数小时,而过去在水底挖掘时,每次潜水只能工作几分钟。

White Contractors 公司的吉姆·克拉克表示,他希望今年的经验能够促成未来在该地点进行长期挖掘。 “这套潜水服非常适合,”他说。

图片由 ARGO 提供.

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菲利普·J·希尔茨 担任科学作家超过 40 年,其中许多年在《纽约时报》工作。 直到最近,他还是麻省理工学院奈特科学新闻项目的负责人。 他曾参加过多次水下探险,有一次乘坐阿尔文号潜水器潜入太平洋海面下一英里处的一座活火山内部。

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