
“嘉庚”号在海上。
“海斗一号”在水下工作。
海上风大浪高,给作业带来不小的难度。
展开剩余87%厦门网讯(厦门晚报记者 李小庆 图片由受访对象提供)11月7日傍晚,厦门大学科考船“嘉庚”号结束了长达44天的航程,完成了今年第11个航次,在高崎码头顺利靠岸。
作为我国屈指可数的世界顶尖科考船之一,“嘉庚”号自2017年4月交付使用至今,已累计执行近70个科考调查航次,在海上作业近2000天。上千名海洋科技工作者登上“嘉庚”号,到南海、西太平洋等海域开展科学研究,产出众多科研成果。
每一次向海出征,每一次深海寻秘,都离不开一群保驾护航的人,他们是科考任务的重要保障力量。
解除隐患
安装向海延伸三米的铁架平台 保障设备安全回收
今年9月25日,“嘉庚”号鸣笛离港,从厦门前往南海,执行国家自然科学基金专项项目调查任务。这是“嘉庚”号承担的第11个基金委共享航次计划项目。
在本航次中,“嘉庚”号搭载中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”全海深自主遥控水下机器人,开展针对南海F冷泉区和泥火山的科学应用工作。“海斗一号”在航次期间共执行10次下潜,成功挑战在超过4000米的深水中深潜作业,获取了该区域典型生物与生态系统关键影像资料。
“海斗一号”是大型潜器,重达2吨多。在一次航测回收过程中,船长汤少华首先发现原定回收计划存在可优化的方案——“海斗一号”在较差海况的回收过程中,有可能和船体相碰,造成浮力材料破损。一旦破损,该设备可能丧失浮力沉入海底。
作为航次探测长,陈希荣带领的探测工程师团队要负责该航次设备的布放、回收(将设备从母船释放至目标海域,并在任务完成后将其重新回收至母船)?。他和团队经过研判后想出一个办法:在后甲板旁,安装一个向海延伸三米的铁架平台,人就站在平台上进行打捞作业,相当于增加3米的打捞安全距离,大大提高了回收的安全性。10次下潜,10次回收,探测工程师叶成淼就站在这个装有护栏的平台上,钩住“海斗一号”后起吊,使之顺利到达后甲板。
陈希荣说,科考船每一个航次的科考任务都不同,需要的设备也不同,一些大型科考任务搭载的设备繁复异常,大重量的设备会超过10吨。它们与船体是否适配?使用它们需要什么工具配合?放在哪里?是否需要水电、接口等配合?探测长需要提前熟悉各种仪器设备,做好准备,使它们能在船上顺利工作。
保障安全
为顺利完成40个站位观测 根据天气海况三次调整航线
今年10月16日,“嘉庚”号再次起航前往南海中北部,开展水文生化科考调查。“嘉庚”号比原定计划提早一天出发。这是汤少华研究完气象资料,与团队商量的结果——今年第24号台风“风神”即将影响南海。“嘉庚”号需要在恶劣海况来临之前,尽快利用时间窗口完成作业,否则整个航次将因台风影响而推迟。
按计划,本航次需要在南海40个站位观测,预计行至第7个站位时,天气将逐渐变恶劣,风力和浪高都将超出科考作业的极限海况。汤少华果断决定,调整作业站位顺序、优化航线,与恶劣海况临近时间赛跑,挤出0待机(等待天气窗口)的气象航线。
“这次北边冷高压下来,南边有热带低压,我们夹在中间,气压梯度大,风就比正常的季风大!我们要在这40个站位中,见缝插针地找时间窗口作业。”汤少华说。
“这个季节在南海上,要根据天气情况和海况,不断调整作业计划,计划一直得改。”陈希荣说,本航次期间,航线调整了三次,最终顺利完成40个站位的观测。
汤少华说,“嘉庚”号是科考船,要高质量完成科考任务。他们既要把控好每个航次的安全,又要积极地开展科考任务,让“嘉庚”号最大限度地发挥价值。
【人物故事】
船长汤少华
“嘉庚”号上的“嘉庚学子” 危急时刻果断判断
在海上,船长的决策至关重要。
汤少华毕业于集美大学航海学院,是名副其实的“嘉庚学子”,毕业后一直服务于海油工程船,有丰富的动力定位作业经历,去年加入“嘉庚”号,是国内科考船中为数不多的、取得英国航海协会签发的动力定位操作员证书(船舶动力定位系统是保障船舶在复杂和大深度海况下精准定位、稳定作业的核心技术)的船长之一。
在今年初的一次海试航次中,由于作业海区的水文条件复杂、海底乱流频发,要高精度保持船位不动进行水下调查作业,这对于值班动力定位操作员来说压力很大。汤少华时刻注意风流变化、机器负载波动、动力定位系统状态等,作业过程中最多经历每小时3次乱流,他凭借经验调整动力系统参数值,使船稳稳地停在指定位置内,船位偏差小于3米。
“动力定位最怕的就是突发乱流的影响,在深海,船舶高精度保持在一个点上很难。装备在水下作业,如果母船的艏向和船位保持不了,就容易造成事故,可能扯断连接设备与母船的线缆,失去通信,作业可能就得中断。”汤少华说。
今年5月至7月,“嘉庚”号到西太平洋执行科考任务,要在作业海区回收潜标。凌晨2点左右,汤少华指挥船舶航行到指定位置后,提前释放声呐信号让潜标上浮,但超出预计时间很久后,仍未收到潜标的卫星通信信号。近5小时的等待,让现场人员及陆地课题组都紧张起来。这串潜标,原本潜在6000米深的海底,足有5000多米长,一旦上浮丢失,不仅意味着资产损失,也意味着近一年来宝贵的观测数据也将丢失。而在海上漂浮的浮标串也会变成船舶的碍航物,影响其他船舶的航行安全。
汤少华说,当时海上雾气很重,能见度不足200米,一眼望出去,海上雾茫茫一片。眼看天色渐暗,大家还是没有收获,汤少华决定调头往声呐测距最小数值的方位航行寻找!最终在天黑前两小时,大家找到了海面上的那个橙色小点。
“在船上,船长的决定至关重要,多亏这次果断的判断,没有与潜标失之交臂。”陈希荣说。
航次探测长陈希荣
“嘉庚”号第一批探测员 参与海上科考超千天
2017年,“嘉庚”号刚刚交付时,陈希荣从厦大研究生毕业,作为第一批探测员登上“嘉庚”号。8年下来,他已参与近40个科考调查航次,参与海上科考超过1000天。
探测员是科考船上重要的保障力量,涉及网络IT、地球物理、夹板支撑、水文气象等方面,为科考团队提供从天空到水底的物理参数,并提前预判当时的海域环境是否满足作业条件。
西太平洋的高纬度海域,海况时常很恶劣。在一次科考任务中,陈希荣要回收一个沉积物捕捞器。当时气温在5℃以下,海浪足有3米多高,陈希荣和4名同事站在后甲板上,努力从海里回收设备。风大浪高,他们全身湿透。最终经过两个多小时的努力,长约200米的设备被回收上岸。
解决突发故障、保障作业现场顺利实施、把控风险,这是每一次科考任务中陈希荣的重要职责,他说:“每一次都是新的挑战。”
白天,科考船在深蓝的大海中破浪前行,旁边鱼群追逐,空中群鸟飞翔,偶尔有调皮的白海豚与科考船“竞速比赛”;夜晚,海浪拍打船舷,夜空星星明亮。“每一次参与大型科考任务,看到科考人员从深海里获取数据、样品并将它们解密,就很有自豪感。”陈希荣说。
【花絮】
“嘉庚”号见证人生大事
从探测员成长为探测长,陈希荣的人生大事也是在“嘉庚”号上成就的。
陈希荣说,在2017年的一次出海任务中,他认识了现在的妻子、当时的学妹——她作为科考队员,第一次登上“嘉庚”号。陈希荣后来听说,是妻子的舍友比她先出海,给她出的主意:船上有位学长,有困难可以找他!于是,“前辈”陈希荣给了“新手”学妹许多帮助。那次航行历时20天,两人在船上朝夕相处、互生情愫。
两个月后,两人确定关系,并于2021年走入婚姻殿堂。婚后,两人也有一同出海的经历。“至今我们一起出海了3次。”陈希荣说,因为是“战友”,所以彼此更能互相理解。
【名片】
“嘉庚”号
2017年4月,“嘉庚”号交付使用,第二年开始执行基金委共享航次计划,至今已执行了11个基金委共享航次计划,获取了大量高质量的海洋数据和样品,涵盖海洋生物、海洋化学、大气化学、地质地球物理等领域,产生了60余项科研成果。
“嘉庚”号在2024年执行了由国家自然科学基金共享航次计划支持的中国第一个首席科学家培训航次。本航次采用“首席导师+轮值首席+首席助理”的培训新模式,遴选国内17所高校和研究所的20位优秀科学家参训,旨在培养具有全球科技视野和交叉科学综合素养的海洋科考首席科学家。
自2018年起,厦门大学依托“嘉庚”号开展“海丝学堂”人才培养计划。该计划作为一项专门为本科生打造的国际化海洋学科卓越人才培养项目,至今已举办六届。近500名本科生随“嘉庚”号出海科考,并通过沉浸式、研究型海洋科考实践,培养国际化海洋视野、科研思维训练和海上实践能力。
“嘉庚”号作为国内首艘能进行大体积超洁净痕量元素采水作业的科考船十大配资公司排名,依托独有的洁净采水和实验能力,在2019年和2020年两度执行国际GEOTRACES(痕量元素和同位素海洋生物地球化学循环)研究计划认证航次。其中,2019年的国际GEOTRACES研究计划认证航次是首次由我国牵头组织并主导。
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