失踪的泰坦尼克号潜艇：究竟出了什么问题？
以下文章经授权转载自The Conversation，这是一家在线出版物，报道最新的研究成果。目前正展开广泛搜救行动，寻找一艘在前往泰坦尼克号沉船潜航途中失踪的商用潜水器。美国海岸警卫队称，潜水器在下潜约1小时45分钟后与外界失去联系，当时船上共有5人。据报，潜水器在当地时间周日晚上9点13分（澳大利亚周一上午12点13分）被确认延误。此次探险活动由美国公司OceanGate组织，作为为期八天的旅程的一部分，每位游客支付25万美元费用参观沉船地点。截至周一（澳大利亚周二）下午，美国海岸警卫队少将约翰·马格尔（John Mauger）表示，潜水器上可能还有70至96小时的氧气供应。泰坦尼克号的残骸位于大西洋中，距离纽芬兰圣约翰市以南约700公里的区域，深约3800米。在如此广阔而偏远的海域，要找到这样一个大小相当于一辆小型巴士的水下设备并非易事。以下就是搜救队所面临的挑战。### OceanGate的“泰坦”潜水器失踪潜水器是一种类似于潜艇的人控水下装置，但其活动范围更为有限。它们常用于研究和勘探工作，包括寻找沉船和记录水下环境。与潜艇不同的是，潜水器通常设有观察窗，允许乘客看到外部，同时配备外部摄像头，提供更广阔的视野。失踪的潜水器是一艘OceanGate的泰坦号，可搭载5人，下潜深度可达4000米。泰坦号长22英尺（约6.7米），速度约为3节（约5.5公里/小时）。虽然潜水器通常通过缆绳与水面船只连接，但根据视频和照片显示，泰坦号很可能是在没有连接水面船的情况下独立运行的。根据OceanGate官网介绍，泰坦号用于“地点调查和检查、研究和数据采集、影视和媒体制作，以及深海的硬件和软件测试”。它还配备了“实时船体健康监测（RTM）系统”，这可能包括应变片，用于监测泰坦号碳纤维船体的健康状况。应变片是一种传感器，能够测量施加的力和由于压力、拉力和重量变化引起材料的微小变形。泰坦号的碳纤维船体连接着由复合钛制成的两个半球形舱室，这种材料可以承受深海的高压。在海面以下3800米的深度，水压约为地球表面大气压的380倍。OceanGate的“泰坦”号潜水器在其水下发射平台附近。图片来源：American Photo Archive/Alamy Stock Photo### 通信与救援工作泰坦号应通过其末端的应答器（一种接收声呐信号的设备）和水面船上的收发器（可同时发送和接收通信的设备）与水面船建立声学联系。这种连接允许进行水下声学定位，以及在水面船之间收发简短的文本消息——但可以共享的数据量是有限的，通常只包括基本的遥测和状态信息。泰坦号是电池驱动的水下设备。鉴于它已完全失去与水面船的联系，可能已发生电力故障。理想情况下，该设备应配备紧急备用电源（如独立电池），以维持紧急和生命支持设备——但目前尚不清楚失踪的潜水器是否配备了任何备用电源。据报道，至少有两架飞机、一艘潜艇和声呐浮标正在用于寻找该潜水器。声呐浮标将聆听水下噪音，包括可能发出的紧急求救信标。救援工作面临的最大挑战之一是天气状况，这将进一步压缩本就狭窄的搜索窗口。### 可能发生了什么？在最佳情况下，泰坦号可能只是失去了电力，并且其内置的安全系统会帮助它返回水面。例如，它可能配备了额外的配重物，可被释放以立即增加浮力并使其返回水面。否则，该潜水器可能已失去动力并沉入海底，这将是一个更加棘手的结果。最坏的情况是其压力舱发生了灾难性故障。尽管泰坦号的复合材料船体设计可承受深海的高压，但其形状或制造上的任何缺陷都可能影响其完整性——在这种情况下，可能发生坍塌。另一种可能性是船上可能发生了火灾，例如由电路短路引起。这将损害用于导航和控制潜水器的电子系统。在封闭的水下环境中，火灾是灾难性的事件，可能会使船员和乘客陷入瘫痪状态。时间就是生命。搜救队必须在氧气和水等有限供应耗尽之前找到这艘潜水器。科学界对载人潜水器的相对优势一直存在持续讨论。每次部署载人潜水器都会带来一定的安全风险，而船员和乘客的安全始终是首要任务。目前，大多数水下研究和海上工业工作都使用无人和机器人设备进行。这些设备的损失可能会使工作受阻，但至少不会危及生命。鉴于目前的情况，很可能会围绕使用这些系统支持深海旅游业所涉及的风险展开激烈讨论。本文最初发表于The Conversation。阅读原始文章。
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