赵炎平:惊心动魄的南极航行
开讲啦(2020年6月27日)雪龙2号船长赵炎平
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对于南极,大家越来越不陌生,揭开它神秘面纱的除了科考团队,还有一个非常重要的角色,那就是极地科考破冰船。那么什么是极地科考破冰船呢?它又是如何破冰的?在去往南极的路上会经历怎样的险象环生?“雪龙2”号在这次南极首航中表现又如何?它又有哪些创新和突破呢?《开讲啦》邀请“雪龙2”号船长赵炎平为我们揭晓答案。
“雪龙2”号不仅是全世界第一艘采用艏艉双向破冰技术的极地科考破冰船,也是我国首艘自主建造的极地科考破冰船。2019年10月15日,它从深圳启航,与“雪龙”号携手共进南极,开启了中国第36次南极科学考察之旅。结束了我国长期单船开展极地科考的历史,揭开了中国极地科考新的一页。那么,在去往南极的路上会经历怎样的险象环生?“雪龙2”号在这次南极首航中表现又如何?它又有哪些创新和突破呢?
极地科考,大家都知道环境异常艰辛,然而在去极地的路上又有着怎样的风险呢?赵船长在演讲中就提到了去南极的必经之路——魔鬼西风带。他说西风带位于地球的中纬度地区,是极地冷空气和赤道暖空气交汇的一个地方。这个地方很容易形成气旋,往往是一个气旋未消亡,另外一个气旋又形成了。所以在这个地方,他们经常会遇到4到5米的涌浪,有的时候甚至会遇到6到7米。涌浪的威力是很大的,赵船长说可以通过算水的体积去感受。比如船头面积是几百个平米,船舷墙高度大概是1米多一点,那么一个大浪打过来,水就可以把这个地方填满。大家可以算一下,浪一上来,船就会受到100吨甚至更多的水产生的这个冲击力。听完吓得撒老师连连摇头,说不敢想象。
除此之外,涌浪造成的船舶摇摆也是一个很大的危害,最严重的情况就是船舶倾覆。赵船长在节目现场还讲述了自己乘坐“雪龙”号第一次出海前往南极,在西风带被折磨了8天8夜的惊险故事。
“雪龙2”号是全世界第一艘采用艏艉双向破冰技术的极地科考破冰船,它可以以2到3节的速度,连续破1.5米厚的冰,加20公分的雪。破冰能力可以说是十分突出。这也是赵船长对“雪龙2”号最期待的地方。然而在进入南极之后,“雪龙2”号在准备进入冰山群时,赵船长却犹豫了。因为以往受“雪龙”号破冰能力的限制,进入冰山群是不可想象的,所以他也没有这方面的经验。再加上“雪龙2”号在首航南极前,其实并没有在真正的极地环境中航行过,更不用说破冰了。所以他有了很多顾虑,“雪龙2”号的艉向破冰能力到底如何?进入到冰山群以后,被冰卡住了怎么办?回旋余地不够又怎么办?但是最后赵船长和他的团队决定,必须进。为了保证进冰山群没有问题,就要先测试“雪龙2”号的破冰能力。结果出乎意料,艏向破冰就不用说了,艉向破冰更是超过了原来设计的指标。这时候赵船长就有信心了。赵船长说到这里,他语气里带着满满的骄傲和自豪。他也在节目中说道:“‘雪龙2’号服役以后,我觉得世界上造破冰船厉害的国家,应该有我们中国的名字!”
整期节目中,赵船长还向观众们介绍了“雪龙2”号很多的创新和亮点,比如新增加的探测冰山和浮冰的冰雷达技术,让船员们在南大洋航行过程中,更多了一份安全保障。还有“雪龙2”号上全新的科考设备——月池和重力柱设备等等,让此次南极科考取得了很多宝贵的样品,其中更是取得了南极考察史上最长的一根沉积物样品,总长18.36米。赵船长在节目中还神秘兮兮地笑道:“‘雪龙2’号其实还有好多设备,这个航次没有带出去,所以说,敬请期待!”让现场的撒老师和观众们好奇不已。
“雪龙2”号的诞生。
谈到“雪龙2”号,可能是一个新的船,大家可能并不了解。但是我相信“雪龙”号,大家应该都听说过吧?“雪龙”号是1992年从国外买来的。买来以后我们国家对它进行了改造升级,设置了实验室,安装了科考设备,这样才赋予了它极地科考破冰船这样一个功能。从1993年开始,到2019年,在二十几年过程中,“雪龙”号成为了我国唯一一艘,就是从事南北极科考的破冰船,它为我国极地事业的发展立下了汗马功劳。但是,到了现在,我们有新的船了。为什么要造“雪龙2”号呢?因为“雪龙”船毕竟是90年代造的船,跟目前国际上主流的破冰船还存在一定的差距。
我是2016年10月份从”雪龙”号上面下来的。下船以后,我有幸参与了“雪龙2”号的整个建造工作。第一块钢板的切割,然后到分段的制造,到总段的合拢,包括到下水,到后面的航行试验,还有到最后的交付使用,我自己在厂里面陪伴着“雪龙2”号一步一步地成长。整个过程是三年的时间,就像看到一个小孩怀胎十月一样,现在终于看到它出生了,我感到非常地振奋。
挑战“魔鬼西风带”,会顺利过关吗?
2019年10月15日,我们终于迎来了我们“雪龙2”号的首航南极。能作为船长,亲自去验证它的这些性能,去见证它的强大,其实内心是非常激动,也非常地兴奋。但是我也有很多顾虑的地方,我们的设备在这么低的温度情况下,能否正常运行?会不会出故障?
在整个航行过程中,我们所要面临的第一个挑战,那就是西风带。这是我们“雪龙2”号的船艏过西风带的一个视频。西风带位于地球的中纬度地区,它是极地冷空气跟赤道暖空气交汇的一个地方,这个地方很容易形成气旋,往往是一个气旋未消亡,另外一个气旋又形成了。到这个地方,我们经常会遇到4到5米的涌浪,有的时候,甚至会遇到6到7米。有一次,我看到涌浪它翻过了我们的主甲板,直接到我们的甲板上,从前扫到后,把我们舱口围的这些消防箱,全部都打到海里了,这些消防箱都是通过电焊焊在舱口围上面。大家可以想象到,涌浪的威力有多大!但是它又是我们船舶进入南极的必经之路,我们航海上把这个地方叫做“魔鬼西风带”。
我记得2004年我第一次去南极,那时候也是乘坐”雪龙”号,在穿越西风带的过程中,我们遭遇了5个气旋的影响,在大风浪里面我们顶了8天8夜。那个时候我还是一个实习生,但是我的工作就是在驾驶台操舵。我是不敢往两边看,因为两边的窗户,感觉都要贴近水面一样,当时船舶单边摇摆,最大达到了38度。单边38度其实是很可怕的,就算我们绑扎固定好的这些物资,它也会松动,特别是这些货物,大件货物,如果移动以后,会给船舶带来一个非常大的危害,最坏的结果就是船舶倾覆。
所以说我作为船长,带着我们“雪龙2”号第一次要穿越这么大风浪的一个西风带,说老实话,我心里面还是有点害怕的。我自己也考虑了很多,比如说,发电机停了,我该怎么办?舱内进水了又怎么样?所以说我们做了好多应急预案,我们一遍又一遍地检查我们大舱里物资的这种绑扎固定情况,然后我们检查全船的水密门窗的关闭情况。对我们的船员,对我们的科考队员进行安全培训。还是比较幸运的,我们总共6次穿越西风带,我们遇到最大涌浪是5米多,唯一的损失,就是我们储存在艉甲板上面的一个集装箱被海浪打变形了。
“神出鬼没”的冰山,不再那么可怕。
穿越西风带以后,我们“雪龙2”号随即要进入南大洋。那南大洋另外一个特点就是冰山多。历史上与冰山有关的海难也不少,我相信大家可能最熟悉的就是1912年,泰坦尼克号在北大西洋,和北冰洋漂来的一座冰山进行了碰撞。我们船在南极水域航行,我们驾驶台的驾驶员其实心理压力是非常大的。有的时候我们整个雷达屏幕上可以看到密密麻麻的全是冰山,而且有些冰山是体积非常大的。我记得有一年我在“雪龙”号上面,刚好那次也是我当班,雷达上显示一座冰山,当时我要绕过去,我花了足足4个小时,当时船速是15节,那也就是说这座冰山,它的长度达到了60海里,换算成公里的话就100多公里,它像一座城市一样在海上漂浮着。所以这个时候,需要我们驾驶人员要利用船载的导航设备,但是它还是会受外界的干扰,比如说下雪的时候,比如说大风浪的时候,这个时候需要我们加强人工瞭望。
我也亲身经历过,当时“雪龙”船三个不利因素都碰到了。一个就是海面上有浮冰,海面上又有冰山,而且能见度又不好。我就首先用雷达进行观测,我不断地切换雷达的量程,6海里,12海里,甚至24海里。主要是当时心里不踏实,所以说我还时不时地拿着望远镜往外看。但我也知道可能望远镜看过去,外面白茫茫的什么也看不到。但是那一次,被我发现东西了。我看到了“雪龙”号,就是船头方向呢,有一块白的跟其他地方不一样,存在着色差。当时我脑子里一过,是不是座冰山?没敢多想,不管它是不是,赶紧采取措施,当时我就打了一个左满舵,然后我发觉这一片白的慢慢地离我船越来越近,最后离到我船正横的时候,我很明显地很清楚地可以看到了,这是一座非常高的冰山。所以说在南极航行的时候,我个人认为,如果说光靠这些通信导航设备是不够的。
那我们“雪龙2”号,现在是怎么样的呢?我们“雪龙2”号不仅装配了这些普通的船用雷达,我们还装了一套冰雷达,给我们驾驶员又多了一种探测冰山的手段,它的安全性能也大大地提高了,我也不会像以前那么担心了。
勇敢驶进冰山群。
去年的11月20日,“雪龙2”号和“雪龙”号同时到达了中山站外围的陆缘冰外缘。以往这个季节,“雪龙”号首先也会破冰,破冰到离中山站尽可能近的地方,随后就开始卸货。我们一般有3种方法,第一个就是用直升机吊运,它受天气的影响非常地大,而且直升机,它吊运的最大重量呢,一般我们不会超过4吨,有的时候,一个站就得运输1000多吨。第二种方法就是雪地车,以前我们也发生过雪地车坠海事件,当时冰裂隙被大雪所覆盖,那我们驾驶人员看不清楚,车子就掉下去了。但是很幸运,我们的驾驶人员他因为经验丰富,最后是逃出来了。第三种运输方式就是小艇卸货,当然它也要穿过冰山群,但是冰山它会坍塌。我们遇到过类似的问题,塌下来的那块冰大概也就1吨左右,把小艇的这些栏杆什么都给砸变形了,最后也没有人员受伤,是比较幸运的一次。
今年有了“雪龙2”号了,那又不一样了。它的破冰能力是非常强的,而且它又是全球第一艘采用艏艉双向破冰的极地科考破冰船。它可以以2到3节的速度,连续破1.5米厚的冰,加20公分的雪。所以说这次“雪龙2”号有一个重要的使命,就是为“雪龙”号在冰中开辟一条航道。“雪龙”号上面它有几辆重型的车辆,每辆车大概是在20几吨,这些车辆已经是好几年了在“雪龙”船上面。就是因为破冰破不到这么里面,这些车辆就一直没卸下去。今年我们想有了“雪龙2”号,我们一定要把这些车辆给弄上去。但是作为船长,我又有很大的顾虑了,今年离站区最近的一条冰裂隙,在冰山群里面。也就意味着我们“雪龙2”号,你要破冰破过这条冰裂隙,车辆运行起来了才会安全。但是,“雪龙2”号还没有真正在冰区航行过,何况是破冰。作为船长压力很大,我没有这方面的经验,因为以往的这个季节,我在操纵“雪龙”船的时候,因为受它的破冰能力的限制,我们不可能进入到冰山群里面。突然被冰卡住了,或者说你进去了,它回旋余地,回旋的空间不够,你能不能退出来?这个时候我犹豫了很久,到底要不要进冰山群。
最后我们商量下来,肯定要进,但是进之前我们先做一些测试,我们先破冰试试看。艏向破冰很好,效果也非常好,我们还有一个艉向破冰,试了以后,艉向破冰的效果出乎大家的意料,功率还没有达到100%,破冰的速度已经超过了我们原来设计的这个指标。这样我就有信心了,那冰山群里面我敢进去了。进去以后,其中有一个难的地方,有一个90度的转弯,船又不像汽车一样,我能这样90度就能转过去,船转个弯的话,它没有1公里的直径,它调不过来。就是因为艉向破冰效果这么好,它给了我信心,我说我尝试着进去试试看。我先往前开,船头开过去以后,我再艉向破冰把它甩过来,然后继续转过90度以后再往前破,终于我们到达了我们预想的那个卸货点。这次破冰,我们总共花了大概20个小时,我们破冰的距离达到了14海里。以前这个季节去的话,驾驶“雪龙”船是无法想象的,我们能进入到离岸这么近的一个地方来开展卸货。所以说这次“雪龙”号,它的卸货工作也非常顺利,也比原来计划的时间要提前了。
“雪龙2”号为科学家科考提供更多可能。
那卸完货以后,中山站的作业结束以后,我们“雪龙2”号紧接着就前往宇航员海进行大洋科考。宇航员海也是我们国家第一次进行综合科考,我们获取了很多宝贵的样品。其中有一个很值得骄傲的,就是我们利用我们船载的一些科考设备,特别是重力柱设备,我们取得了一根18.36米的沉积物样品,这是我们南极考察史上最长的一根沉积物样品。同时我们这次也利用了我们船上的一些先进的科考系统,就是月池系统。以往“雪龙”船如果说在冰区大洋科考的时候,我们的设备是一般从舷侧或者是从船艉放下去的,有的时候我航行了十几个小时,好不容易到达了一个科学家想要到达的一个地方,但是因为受海冰的限制,我设备就放不下去。但这次不一样,这次“雪龙2”号它的月池系统就是在船的中间,有一个像井一样的一个通道,就算浮冰再怎么密集,我们只要船能到达的地方,我们就有办法把设备给放到海底,照样可以采样。所以说这是“雪龙2”号跟“雪龙”号比,是一个很大的一个突破。
到了今年的4月23日,我们终于回到了我们的祖国。198天,走之前跟回来,我的心情发生了很大的变化。一开始有点振奋,还有点焦虑,还有点担心。但是回来以后,这些顾虑都没有了,整个人一下子也放松下来了,也是对这条船越来越有信心。但是这只是从事南北极考察过程的一小段,后面肯定还会继续在这里起航,继续前往南极。
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