从向阳红‑10到雪龙:两代极地航船,刻下中国南极远征的脚印
1984年11月20日,上海黄浦江码头汽笛长鸣,中国第一次南极科学考察编队起航。承担主力任务的,是我国自行设计建造的万吨级远洋综合科考船向阳红10号,搭配海军J121打捞救生船共同奔赴南极,591名队员开启中国人通往南极大陆的远征之路。彼时国内没有专业破冰船,向阳红‑10原本为远洋火箭靶场测控任务设计,并不是为极地航行而生,只是经过局部改装,便扛起了首次南极建站与大洋科考的重担。
向阳红‑10号:一艘非破冰船闯向南大洋
向阳红‑10号,总长156.2米,满载排水量13000吨,最大航速20节,抗风设计可达12级,具备完善海洋调查设备,可搭载两架直升机,最大航程12000海里。但是一个关键短板无法回避:它没有任何破冰能力,面对海上浮冰、冰架碎冰完全无能为力,遇到成片海冰只能绕行,绝不能直接冲击冰区。
从船员与科考队员留下的亲历记录,能够真切感受到这艘船在南极海域航行的真实状态。
穿越著名的西风带(南纬45‑60°)是整趟航程第一道生死关口。这片海域常年狂风不断,七八级大风属于常态,涌浪动辄十米以上。万吨巨轮如同树叶一般在大洋中颠簸,船体最大单边倾斜可达30‑35度。船上60%以上队员严重晕船,呕吐不止;餐厅餐桌被巨浪直接掀翻,饭菜洒满一地,人员在舱室内随着船体摇晃摔来摔去,即便常年出海的老船员,也会被剧烈摇摆折磨得身心俱疲。睡觉时大家要把自己用绳索简单固定在铺位,防止被摇晃甩下床;甲板作业人员必须牢牢抓牢固定构件,巨浪会漫过后甲板,随时有被卷入海中的危险。
船上生活条件十分艰苦。大量人员登船执行任务,舱室拥挤,多人同住狭小舱房,卫生间公用。淡水严格限量,每人每天只有一小茶缸淡水,洗脸刷牙擦身全部依靠这点水,洗澡几乎是奢望。气象预报手段有限,只能接收国外有限频次的卫星云图,一旦突发南极强气旋,留给船舶规避反应的时间极短。1985年1月,向阳红‑10号在别林斯高晋海突遇超过12级的南极气旋,风速达到每秒34米以上,狂风巨浪持续九个小时,全船陷入险境。巨浪打坏甲板设备,重达两吨多的主通信天线折断倒塌在前甲板,船体多处钢板开裂。返航回国进厂检修时,技术人员一共检查出船体18道裂缝,足以见证南大洋风浪对这艘非极地专用船舶的巨大摧残。
进入南极近岸水域之后,没有破冰能力的局限暴露无遗。只要海面出现连片浮冰,船只只能远远绕开,无法靠近冰架海岸。长城站选址在相对少冰的乔治王岛,船舶只能在岛外开阔锚地停泊。建站全部物资依靠直升机吊运、小艇驳运,一旦海面布满碎冰,小艇就无法出动,物资输送立刻停滞。遇到冰山漂移,全船高度戒备,只能依靠舵机机动规避,没有任何冲破冰障的手段。
即便环境凶险,这艘伤痕累累的远洋科考船依然完成使命:历时142天,总航程4.9万公里,完成六大学科23项科考项目,协助中国人建成南极长城站,让我国取得南极条约协商国席位。可经历这次远征,船体损伤严重,此后向阳红‑10再也没有重返南极海域执行任务。
雪龙号:专业极地破冰科考船的全新格局
九十年代,我国从乌克兰购入未完工极地运输船,大规模改造之后诞生雪龙号,正式接替老一代船只承担南极科考主力任务,开启中国常态化极地考察时代。
雪龙号总长167米,满载排水量21025吨,续航能力20000海里,远大于向阳红‑10号;作为B1级抗冰破冰船,可以2节航速连续破开1.2米冰层(含20厘米积雪),拥有真正的极地破冰能力。这意味着面对大片海冰,它不必一味绕行,能够自主开辟冰区航道,可以深入很多向阳红‑10永远抵达不了的冰缘海域。
航行体验、船上保障、科考硬件,和向阳红‑10形成鲜明代际差别。
居住条件大幅改善,舱室多为1‑2人间,有独立卫浴,淡水供给充足;气象卫星接收系统完善,可以持续获取极地气象数据,对气旋、风暴预警能力大幅提升。虽然西风带的滔天涌浪依旧存在,船只同样会剧烈摇晃,但是船体针对冰海环境专门加强结构,抗冰船体骨架可以承受冰块撞击,不会出现航行一次就十几道裂缝的严重损伤。
船上建有两百平方米以上成套专业海洋实验室,搭载全套自动化海洋观测设备,走航状态就可以持续采集海水、生物、大气数据;大型机库可以容纳两架直升机,机上配套维护、加油设备齐全,冰区人员转运、物资投放作业稳定性更强。物资运载能力成倍提升,能够携带巨量建站物资、油料、备件,支撑中山站等内陆站点的建设补给。
当然,雪龙号也有自身局限:它属于商船改装破冰船,船首破冰,船尾没有破冰功能,遇到厚的多年海冰依旧会被困,2014年曾经在南极被密集浮冰围困,需要等待外部救援解围。但对比向阳红‑10“见冰就躲”的状态,已经是质的跨越。
两代航船对比:从“闯过去”到“走进去”
项目 向阳红‑10号(1984首航南极) 雪龙号
船舶定位 远洋综合科考船,非极地专用 改装极地破冰科考船
破冰能力 无破冰能力,遇冰必须绕行 B1级,连续破1.2米冰层(含积雪)
满载排水量 13000吨 21025吨
续航力 12000海里 20000海里
人员居住 多人拥挤舱室,淡水严格限量 1‑2人舱室,生活设施完善
极地预警 依靠国外有限云图,预警滞后 完整极地气象卫星接收系统
船体强度 适应大洋风浪,不耐冰块撞击,首航归来出现18处裂缝 专门加强冰区船体,可承受海冰冲击
科考条件 基础海洋调查设备,实验室空间有限 成套极地专项实验室,自动化观测系统完备
南极任务 一次性远征,完成长城站建站,之后不再赴南极 常年往返南北极,支撑多个南极科考站长期运维
回望两代船只的航行感受:向阳红‑10的时代,中国人的南极远征是“硬闯”。面对狂风巨浪,面对海冰障碍,没有专门为这片大洋设计的船体,全凭人的意志、严密组织,冒着船体受损的巨大风险,完成从零到一的突破。船上每一名亲历者记忆最深的,是颠簸、缺水、拥挤,是面对冰与风暴时无处后退的危机感。
雪龙号代表的,则是“常态化进入”。它依然要面对南极狂暴的海洋,西风带的剧烈摇晃无法消除,极地航行依旧充满风险;但是我们终于拥有主动应对海冰的手段,能够自主开辟航道,能够稳定持续开展极地科考,不用再拿一艘普通远洋船去硬扛极地极端环境。
向阳红‑10号完成了中国南极事业“从无到有”的历史性一步;雪龙号把极地考察从一次冒险远征,变成国家稳定的科学事业。两艘船的命运,正是四十余年我国极地装备发展最真实的缩影。
补充说明:向阳红‑10仅执行1984‑1985首次南极科考;后续八十年代中后期南极航次使用经改装的“极地号”;1994年之后雪龙号正式接过主力任务。