美國唯一的海洋探索船內部探秘

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，僅反映作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點

上個月我恰好在夏威夷，當時美國國家海洋和大氣管理局 (NOAA) 的探索船Okeanos Explorer 號——以直播、海洋探索聞名——停靠在珍珠港。 有幾艘船也做同樣的事情，但只有這一艘屬於美國人民。 就是這艘。

一時興起，我寫信詢問是否可以在我逗留期間參觀一下這艘船。 考慮到最近幾周發生的事件，我很高興我在有機會的時候這樣做了。 我參觀了 NOAA 任務控制中心、艦橋，以及該船忠實的ROVDeep Discoverer（暱稱 D2）……算是吧。 在船上時，它被保護罩覆蓋，放在車庫裡。 但我離前方的取樣籃非常近，我可以伸手觸控到它。 而我現在有點後悔當時沒有這樣做！

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總之，如果您是本部落格的常客，您無疑知道我是海洋探索的支持者。 我經常爭辯說，海洋探索與探索太空一樣重要——甚至可能更重要。 畢竟，這是我們的家園，而且撇開系外行星探索者不談，這是我們唯一的家園。 我經常在我的部落格上刊登來自 Explorer 號航行的片段，並且我花了幾個小時觀看他們的直播，看著他們探索奇異的新世界，尋找新的生命和新的生態系統，並大膽地前往前人未至之境。 因為那是他們真正的工作。

這就是我見到她的那天早晨的樣子，那天恰好是馬丁·路德·金紀念日。

這實際上給我在假日進入軍事基地帶來了麻煩，但幸運的是，太平洋海嘯預警中心（也位於珍珠港）的一名員工主動提出載我一程。 感謝您，好心的先生！

接待我的是 MeMe Lobecker 和 Mike White，他們是物理科學家和水文地理學家，在 Explorer 號的地圖繪製專案中工作。

這是“溼實驗室”

它又長又窄。 左邊是一個通風櫥，用於用防腐化學品浸泡標本。 右邊靠近後方的是解剖燈。 地板上是用於儲存標本的冷卻器。 您能想象在瀰漫著福爾馬林氣味（通風櫥永遠無法完全去除）的空氣中，當船身顛簸搖晃時，在這裡盯著顯微鏡看嗎？ 請呼叫暈船藥醫生。

樣本積累得很快。Deep Discoverer 每次潛水可以取回兩到三個生物樣本，因此到任務結束時，他們可能會獲得大約 40 個樣本。 所有這些標本都必須妥善儲存和記錄。

Lobecker 說，到考察結束時，他們可能還會收集到數百磅的岩石，岩石的優點是需要的解剖和儲存工作量明顯減少。[暈船的生物學家斜眼瞥視地質學家]

星際迷航的精神確實滲透到這艘船上——而且根據 Lobecker 的說法，這還是在船長的要求下實現的。 例如，這是任務控制中心的門

當我們在那裡時，我們聽到了這種聲音，隨後是關於即將進行的演習的訊息。 你知道這是什麼聲音嗎？ 這是來自最初的星際迷航電視劇的對講機哨聲。 現任指揮官上船後，要求船上發出星際迷航的聲音，船員們就“讓它變成現實”了。

這是 Okeanos Explorer 號任務控制中心。 一切都被黑色籠罩。

這是第一排，ROV 駕駛員和副駕駛員坐在那裡。 而那些木箱、按鈕和操縱桿，我的朋友們，就是你駕駛 ROV 的方式。

請注意繩索，我假設這些是固定裝置，以防止這些控制面板在海上時發生任何未經授權的移動。

在海上漫長的時光可能為製作幸運紙鶴提供了充足的時間……

……或者為繪製海洋無脊椎動物Glaucus atlanticus，我很久以前在這個部落格上寫過它。 這一個是在任務控制中心後方的一塊黑色乾擦板上發現的。 另請注意這首詩，我假設這是船員或科學團隊的原創作品，因為在網際網路上搜索沒有找到類似的詩。 為了方便您閱讀，內容如下：

大於城市，

但在地圖上沒有標記

你的使命為黑暗中的

我們的家園帶來光明

這是後排，任務科學家坐在那裡。 通常有兩到三位，他們與岸上數十位參與的科學家聊天，瞭解任務的進展情況。Deep Discoverer 在海底的觀測結果與其在任務控制中心螢幕上的顯示之間僅有兩秒的延遲，而 D2 看到的內容與其在美國科學家（他們可能在半夜穿著睡衣坐在那裡）看到的內容之間僅相隔五到十秒。

三位科學家聽取岸上科學家告訴他們哪些內容看起來有趣或值得研究，彼此商議，然後告訴前排的 ROV 駕駛員哪些物體和生物應該仔細觀察。

Lobecker 和 White 所從事的地圖繪製工作，雖然在生物學家看來沒有 ROV 潛水那麼性感，但卻是該船的另一項任務，也是最重要的任務之一。 早在 2000 年，多達 95% 的海洋仍然未被探索。 Lobecker 告訴我，科學家估計，在太平洋中，有超過 10 萬座海山——從海底升起超過 1000 米的水下山峰——尚未被任何現代裝置繪製地圖。

海軍一定對此感到惱火，因為他們建立了一個名為“紅點計劃”的專案，其中列出了他們非常希望繪製地圖的海山，如果 Okeanos Explorer 號，你知道的，碰巧在附近的話。 Lobecker 說她不知道海軍是如何挑選它們的。“我們不問，”她說。“我們只是繪製地圖。”

該船產生的所有資料，無論是生物的、地質的還是地圖的，都將向公眾公開。 畢竟，這是我們花錢買的。

從任務控制中心朝船頭方向走過一條排列著兩到四人“單間”的走廊（科學家在海上生活的地方），再向上走兩層樓梯（經過軍官宿舍），就到了艦橋。 這是迎接您的地墊。

我還發現了這個重要的控制面板，它粘在後方的牆上。 我認為半個美國人都感到一種迫切的衝動，想要立即按下那個黃色按鈕。

這是你駕駛這艘船的地方。

海軍中尉 Aaron Colohan 站立在其後面的機器是一臺極其昂貴的裝置，最初是為油輪和補給船設計的，稱為“動態定位系統”。 它可以將這艘 2000 噸的船隻在公海中保持在一米以內的位置。 一米！ 理論上，它並不比我父親漁船上的拖釣馬達複雜多少，後者可以完成相同的壯舉。 實際上：可能要複雜得多。 您可以想象，如果您有一個價值 350 萬美元的 ROV，配備了超級碗級別的攝像頭，試圖在 4000 米長的纜繩末端進行特寫，同時從海底採摘脆弱的生物，那麼將船“釘”住的能力有多麼重要。

在足夠高的海況下，該系統最終會失效。 船長和船員的工作是確定什麼時候情況變得足夠危險，是時候將 ROV 從水中拉出來了。 如果 ROV 在 4000 米處，回收僅需兩個小時，因此他們最好做出正確的選擇。

時間甚至可能更長，因為 D2 的最大深度為 6000 米，遠深於海洋 3700 米的平均深度。 為了進行比較，6000 米接近 20,000 英尺——比科羅拉多州最高山峰的海拔高出約 6,500 英尺——並且大約有四英里深。

Colohan 說，如果沒有動態定位系統，除非海面像玻璃一樣平靜，否則不可能進行 ROV 潛水。 ROV 本身可以承受衝擊，但其上的精密儀器則不然。

這是船上最重要的特徵：船長椅。

我注意到它缺少杯託。 我在停靠在珍珠港的 USS 密蘇里號 的艦橋上也看到了一個驚人相似的船長椅。 我猜海軍艦長椅技術在 70 年裡沒有太大進步。 我還注意到男女共用廁所就在附近，非常方便。 這比眾議院可以說的情況要好，直到最近。

這是天線陣列，在頂端高處。

Lobecker 說，有時當他們注意到他們的資料變得混亂時，他們會出去看看天線陣列，結果發現有一隻鳥站在上面。

另請注意夏威夷州旗。

這就是你在海上獲得網際網路的方式

它被稱為 VSAT 氣泡，裡面有一個跟蹤天線，它隨著船的顛簸和搖晃而移動，以保持鎖定在 25,000 英里上空的最近衛星上。 這個天線還將船的資料傳輸到岸上。

這裡我們有 Deep Discoverer 的攝像機滑橇 Seirios。 它們透過纜繩連線在一起。 Seirios 像一個大哥一樣懸停在 D2 上方，監視著 ROV，併為 ROV 駕駛員和科學家提供更廣闊的場景視角。 正如我提到的，它穿著睡衣。

這是它在海上時的樣子

這是用於捕獲和釋放 Deep Discoverer 的起重機。

末端是一個卡車輪胎，已被改裝為“擺動限制器”。 當 Deep Discoverer 被拖入時，它會撞擊輪胎，從而抑制任何橫向運動，並允許 ROV 更安全地放置在甲板上。

這是它的樣子（注意輪胎上明顯的胎面）

這是從正面看

不幸的是，我也沒能看到未覆蓋的 Deep Discoverer。 但即使是看到被覆蓋的它，也讓我能夠做出一個觀察。 ROV 非常巨大！ 它有一個大房間那麼大……

……並且比我在電影中看到的那些小巧的 ROV 大得多。 在這張圖片中，背景中一排排的安全帽應該可以讓您瞭解其大小。

在左下方，您可以看到堅固的塑膠生物標本收集籃。 那就是我站在旁邊，並且可以伸手觸控到的那個。 在 ROV 的右側是一個看起來類似的岩石箱。 Lobecker 觀察到，在相機上看起來很小的岩石，從海中出來時往往並不那麼小。 我猜相機中的物體比它們看起來更大。

這是車庫裡的 D2。 您可以看到可用於將其滑入和滑出的軌道。 對巨大的……浮標不予置評。

我的參觀到此結束。 我問我的嚮導，他們在 Okeanos Explorer 號上最令人驚訝、最可怕或最喜歡的時刻是什麼。 Lobecker 回憶起有一次石油工人提醒他們注意一艘疑似具有潛在考古價值的沉船。 令他們驚訝的是，他們在墨西哥灣底部遇到了一種九英尺寬的瀝青擠壓物/藝術品。 在此之前，世界上只見過一兩個這樣的結構——而且不是在墨西哥灣——而且它們甚至從未被命名。 他們將其命名為“焦油百合”。

White 回憶起回收一個旨在測量當地水域聲速的裝置——一根長線的末端有一個閃亮的銀色探頭。 令船員震驚的是，就在他們將其拉出時，一條九英尺長的旗魚從水中躍出，毫無疑問，它追蹤到船上的午餐不知何故奇蹟般地逃脫了，這讓它感到不安。 船員們很高興旗魚沒有先咬它。“如果你鉤到一條 2000 磅重的魚，它會拉動 10000 磅，你打算怎麼辦？” White 觀察到。

但在 Explorer 號上，更平凡的時刻也具有令人興奮的能力。 Lobecker 說，夜間 Deep Discoverer 回收是船上流行的觀賞活動，當光芒逐漸瀰漫深海，然後整個裝置被吊起，滴著水，燈火通明地回到甲板上時。 這一定是神奇的。

太空不是最後的邊疆，至少目前還不是。 它也不是唯一一個仍然能夠激發驚喜和驚奇的邊疆。 在我們急於奔向星空的時候，請不要忘記這一點。

您可以在這裡關注 Okeanos Explorer 號的探索。 他們當前太平洋航行的直播源在這裡。 快來看看！