最強海底攝影師「滄海號」 伴「奮鬥者」闖萬米深淵

刊登日期 : 15/10/2022

「滄海號」還有「小助手」凌雲號

　　「奮鬥者號」載人潛水器於2016年開始研發，至2020年才投入運作。在此期間，當局又決定研發「御用攝影師」作為深海科考的配套，它就是現在的「滄海號」深海著陸器。

　　「滄海號」外形大致呈長方體，高約3米。它身體正面的左下方還搭載着不足一米高的「助手」「凌雲號」；「凌雲號」可與「滄海號」分離、自行在海底活動。

　　「滄海號」雖然不載人，本身沒有很多科考功能，甚至不能像「奮鬥者號」在海底自由活動，但研發難度絕不低。

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　　「滄海號」裝有全海深超高清攝影機、3D攝影機，還有16個照明燈作「打燈」之用，通信傳輸、電力等設備不可少；它搭載的「凌雲號」亦有小型高清鏡頭和燈等設備，怎樣確保設備能承受海底高壓，便是難題。

　　要知道在萬米深海，水壓能達到大氣壓的1,000多倍，相當於指甲大小的地方頂住一輛私家車，非常驚人。

　　其中最棘手、又是必須解決的一個問題，是要保證攝影機在巨大壓力中運作正常。為此，研發人員製作了一個圓筒形、前端設有玻璃觀察窗鈦合金密封艙，攝影機放置艙內，即可透過觀察窗拍攝，並免於受壓。

光纖傳數據 滄海號高清直播

　　為讓觀察窗硬度夠高，又有足夠透光度，研究人員曾費煞思量；經過返複試驗後，他們最終用人工合成藍寶石，作為玻璃窗材料。

　　另外，「滄海號」除了是「御用攝影師」外，還要負責「直播」工作，如何把高質素畫面即時傳出，同樣不容易。

　　「奮鬥者號」2020年10月由母船搭載到太平洋，開始探索萬米深的馬里亞納海溝。深海無法使用無線電，奮鬥者號要利用聲波與外界通信，當日的直播聲畫質素非常有限。

　　11月13日，載着3名潛航員的奮鬥者號成功到達10,909米深的溝底，創下紀錄。此際大家還發現電視直播與以往大不同，畫面非常高清，且除了奮鬥者號的第一身視角外，竟然還有拍到奮鬥者號如何工作的鏡頭。

　　那是怎樣做到的？原來要歸功於首次出動的「滄海號」。

　　「滄海號」設有一條連接母船的光纖，其傳輸速率達每秒15GB，正是高清直播的關鍵。另外，「滄海號」與「奮鬥者號」能以激光發射器的「光信號」溝通，「奮鬥者號」同樣可透過「滄海號」中繼，把畫面和資料傳到母船上。

　　據報道，在試驗階段，「滄海號」長逾10公里的光纖曾經斷裂，因此科研團隊還特意加裝一部中繼器，以確保通信順暢。

滄海號實時畫面助科學家決策

　　在具體運作上，工作開始之初，「滄海號」會先離開母船「探索二號」，先行下潛和著陸海底，作為拍攝主機位。這時「凌雲號」亦會按自動程序與「滄海號」分離，並按設計好的路徑移動，成為水下拍攝的第二機位。

　　另一方面，「奮鬥者號」離開母船「探索一號」，開始潛入海底；由於「滄海號」坐底（在海床著陸）後不能自由活動，「奮鬥者號」須用聲學通信定位和探測雷達找到「滄海號」，並緩緩駛到「滄海號」的鏡頭前，主動入鏡。

　　雙方用光信號取得聯絡後，「奮鬥者號」開始科考任務，「滄海號」和「凌雲號」也全力拍攝，並透過光纖把相關畫面和資料傳到母船上。

　　實時畫面會由母船傳上衛星，再經衛星轉發國內電視台，觀眾就可以看到「奮鬥者號」在深海的工作情況。

　　當然，「滄海號」的高科技拍攝和直播，不只是為了滿足電視觀眾需求，其更重要作用是能讓母船上的科學家實時掌握「奮鬥者號」工作情況，向潛航員提出指導和決策。

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