????“蛟龍”號于2010年7月在中國南海執(zhí)行一次成功下潛任務后,凱旋的潛航員展開國旗揮手慶祝。中國大洋協(xié)會供圖
????潛航操作復雜,失誤也在所難免。首席潛航員葉聰說,比如機械手操作會存在問題,“插國旗用了好長時間,方向不太好控制?!?/p>
????《國際先驅導報》特約撰稿費田發(fā)自北京 在母船“向陽紅9號”的后甲板上,中國首個深海載人潛水器“蛟龍?zhí)枴膘o躺待命。三名潛航員依次進入潛水器,經過一段時間調試后,它以每分鐘37米的速度緩緩下潛。
????一小時后,“蛟龍?zhí)枴蓖黄屏?682米的世界海洋平均深度,到達3759米深的海底,并拋掉載重物,以零浮力附著在海底。10分鐘后,“蛟龍?zhí)枴眰骰厥讖埡5讏D片。
????接下來,通過機械手,潛航員相繼把一面五星紅旗和寓意中國載人深潛成功的龍宮標志物,布放到了3759米的海底。在完成長達9小時03分的水下及海底作業(yè)之后,“蛟龍?zhí)枴睗撍黜樌〕龊C?,這標志著中國首次載人深潛3000米級海上試驗取得成功。
????事后,這次操作“蛟龍?zhí)枴钡氖紫瘽摵絾T葉聰告訴《國際先驅導報》,整個科研團隊一直渴望創(chuàng)造新的記錄,而實際上試驗中幾乎每天都有新紀錄的產生,“不止是深度,也包括試驗過程中作業(yè)時間、性能等各種參數?!?/p>
????為什么是3759而不是3800米
????8月26日上午,科技部和國家海洋局聯(lián)合宣布了這一消息?!霸谑澜缟贤愋偷妮d人潛水器中具有最大下潛深度7000米,這意味著該潛水器可在占世界海洋面積99.8%的廣闊海域使用。它代表著深海高技術領域的最前沿?!睗撍骺傇O計師徐芑南如此表示。
????香港《文匯報》形容說,目前世界上只有美國、日本、法國、俄羅斯等國擁有深海載人潛水器,最大工作深度為6500米。深海潛水器體現(xiàn)了一個國家的綜合技術力量,是海洋技術開發(fā)的最前沿與制高點。
????如果說《海底兩萬里》小說中在海底航行的“鸚鵡螺號”激發(fā)了人們對于海底世界的無限的想象,那形狀如同鯊魚的“蛟龍?zhí)枴闭谕瓿擅珴蓶|當年“可下五洋捉鱉”的夙愿。
????今年5月31日至7月18日,“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在中國南海3000米級海上試驗共完成17次下潛,其中,7次穿越2000米深度,4次突破3000米。
????兩年來,在“蛟龍?zhí)枴睗撍飨群筮M行的37次載人深潛試驗中,有28次都是葉聰駕駛潛水器,驗證不斷改進的各種性能。據葉聰介紹,團隊會先期對海區(qū)做調查,包括風向、海水深度、鹽度、密度等等,“我們也不是去一個完全未知的區(qū)域?!?/p>
????不同的深潛深度會選擇不同的海域。在試驗階段,往往選擇幾個臺階:50米、300米、1000米、3000米,由淺至深。這次試驗前選擇就是3000多米的海區(qū)。“不是想潛多深就潛多深。我們選取是3757米深的區(qū)域,它就不可能到達3800米或者更深的位置。而當時海底正好有個坡度到達3759米,這就成了‘蛟龍’號最終停止的地方?!?/p>
“蛟龍?zhí)枴钡臋C械手把國旗插在南海海底。中國大洋協(xié)會供圖
????深海插國旗不是那么容易
????深潛實驗流程復雜,項目龐大。每當下潛的頭一天,幾名潛航員都要依照操作計劃再三溝通,完全消化。
????第二天的工作一般從早餐后8時左右開始,工作人員各就各位后,首先要在后甲板上對潛水器的各項性能進行初步測試?!懊看螠y試都需要將一份長長的表格都打滿勾,一旦到后面發(fā)現(xiàn)有勾沒打,就需要及時補漏。”
????緊接著,一輛吊車會將潛水器小心地放到海上,再次進行水面測試,完成一份長長的檢測表格后,真正的潛水才開始。
????大海表面波瀾起伏,越往下沉則越發(fā)靜謐。緊接著的下潛過程是一個勻速運動,每次試驗依據不同要求,潛水器駕駛員和水面支持母船隔5分鐘或者20分鐘都可能進行一次通話。
????“真正到了深海,就會添衣服,艙內溫度會保持在15攝氏度左右。”潛航員葉聰介紹說,每次下潛的過程大約需要一個半小時,在海底工作約四五個小時。
????就像乘電梯一樣,望著深度顯示表上跳動的數字,三名潛航員開始各做各的事情。實驗的內容五花八門。據葉聰介紹,首先會對潛水器的性能進行測試,比如對航速、剎車、自動控制等進行考核;其次對于潛航員的身體和心理也會有監(jiān)測;還有則是測試潛水器的作業(yè)功能,比如尋找標志物、提取樣品等等?!皩嶒灴颇吭诔龊G熬痛_定下來,如果這次沒完成下次還得接著做?!?/p>
????失誤同樣在所難免。葉聰回憶說,有的操作是連貫性的,中間時間的精準控制不是很容易,比如機械手操作會存在問題,“這次插國旗的時候就插了好長時間,方向不太好控制?!?/p>
????待作業(yè)完成,潛水器上升時,船員才會用隨船攜帶的數碼產品放些自己喜歡的音樂來放松一下。
????技術要求不遜“神六”飛船
????自2002年,科技部將“蛟龍?zhí)枴鄙詈]d人潛水器研制列為國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)重大專項后,“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器就正式啟動了。在國家海洋局組織下,中國大洋礦產資源研究開發(fā)協(xié)會具體負責項目的組織實施,并會同中船重工集團公司702所、中科院沈陽自動化所、聲學所等國內約100家科研機構和企業(yè)聯(lián)合攻關。
????經過歷時多年的努力,終于實現(xiàn)了耐壓結構、生命保障、遠程水聲通訊、系統(tǒng)控制等關鍵技術的突破。每談及此,75歲的第七○二研究所副總工程師徐芑南都無限感慨。作為此次深海潛水器的總設計師,看到“蛟龍?zhí)枴痹囼灣晒?,很是欣慰。他告訴《國際先驅導報》,“整個項目經歷了設計、加工制造、總裝集成、水下聯(lián)調、海上實驗等五個階段,涉及面廣,跨越的部門也多,包括造船、機械、聲學、電子控制等各方面,集中了國內相關領域精英們的集體智慧?!?/p>
????海軍少將尹卓告訴《國際先驅導報》,航天到的是近似真空的太空,外部是負壓,艙內實際是一個大氣壓,而深潛至海底3759米要承受376個大氣壓。如果深潛器出現(xiàn)芝麻粒大小的孔,擠射進來的海水就會跟切割刀一樣?!皻鈮哼@么大,對其密封性就要求很高?!?/p>
????對潛航員的艙內安全保障系統(tǒng)技術要求很高。據徐芑南介紹,在設計深潛器的生命支持系統(tǒng)時,設計人員還和負責“神六”宇航員安全保障系統(tǒng)的專家進行過多次溝通?!霸诖笱笊钐帲搩缺仨毐3盅鯕?、二氧化碳達到一定濃度,同時也要保持艙內擁有正常的艙壓、溫度、濕度,還要保證不能有異味。為此,‘蛟龍?zhí)枴瘽撍髦醒b配了生命支持系統(tǒng)和兩套氧氣供給系統(tǒng),力求萬無一失?!?/p>
????目前,世界各國已經研發(fā)成功的深潛器中,最有名且貢獻最大的是美國的“阿爾文號”,服役40多年來,5000多次潛入海底。而前不久,在備受世界關注的墨西哥灣漏油事件中,闖禍的英國石油公司曾動用無人深潛器下到海底參與堵漏施工。在很多科學家眼里,此舉也是“科技成果秀”。
????那么,與世界上其他的深海潛水器相比,“蛟龍?zhí)枴庇心男┏錾牡胤剑?/p>
????徐芑南向《國際先驅導報》舉例說,一是它具有貼近海面穩(wěn)定的自動航行功能,以及針對作業(yè)目標出色的懸停定位能力;二是具有高速水聲通訊功能,可以從深海高速傳輸圖像和語音,具有海底微地形地貌探測能力。另外是自行研發(fā)的水下蓄電池比國外的持續(xù)時間長。
????“蛟龍?zhí)枴睉撊ケ睒O探測
????此次深海實驗剛成功,外媒便關注到在中國南海插國旗的舉動,并渲染中國此舉的政治意義。英國路透社直指“這項測試凸顯中國競爭南海海底資源的野心。”
????對此,海軍少將尹卓認為,過去有俄羅斯曾在北極海底插過國旗,這其中當然有宣誓主權的涵義。但我們插旗的地點在自己的專屬經濟海域,這沒有什么可質疑的。
????下一步,“蛟龍?zhí)枴睂⑦M行更具挑戰(zhàn)性的深潛試驗,沖刺5000米,甚至7000米的海底。據介紹,未來“蛟龍?zhí)枴钡氖姑ㄟ\載科學家和工程技術人員進入深海,在海山、洋脊、盆地和熱液噴口等復雜海底有效執(zhí)行各種科學考察,開展深海探礦、海底高精度地形測量、可疑物探測和捕獲等工作,并將執(zhí)行水下設備定點布放、海底電纜和管道檢測以及其他深海探尋及打撈等各種復雜作業(yè)。
????尹卓少將也認為,我們的技術深海技術成熟度還有待更多的考驗,未來還將會走向更深的海域,去北極海域探測,那是人類共同的財富。
“蛟龍?zhí)枴庇诮衲?月在南海執(zhí)行深潛試驗后出水。中國大洋協(xié)會供圖
????跟隨“小胖”潛游深海
????試驗海區(qū)的海底彌漫的是顆粒極小的沉積物,只要潛水器有微小的位移,都會“煙霧彌漫”。因此當潛航員操縱“蛟龍?zhí)枴蓖瓿刹鍑?、布放龍宮標志物等任務時,都要很輕,再輕
????《國際先驅導報》特約撰稿王凱博發(fā)自北京 如果說,中國載人航天工程是“可上九天攬月”的壯舉,那么中國載人深潛工程則實現(xiàn)了偉人“可下五洋捉鱉”的夙愿。
????3759米的深潛記錄,不僅證明了中國已成為繼美國、法國、俄羅斯、日本之后第五個掌握3500米以上大深度載人深潛技術的國家,還打開了中國載人深潛通向6000米水深的大門。
????深海試驗“小胖”常耍性子
????“蛟龍?zhí)枴睗撍魇俏覈讉€大深度載人潛水器,設計深度7000米,可以到達全球99.8%的海底。它長得像鯊魚,胖胖的很可愛,在“向陽紅09”母船上,大家都叫它“小胖”。從去年的下潛50米,到今年的3000米,37次試潛,每次“小胖”都冒著巨大風險。因為在海里,深度每下降10米,壓力就會增加一個大氣壓,在海面上體檢完全過關的“小胖”,到了深海經常會鬧意見。
????就在一次大家都認為可以創(chuàng)下新記錄的下潛試驗中,沒想到“小胖”有點任性,剛潛到1000米就大發(fā)脾氣,現(xiàn)場指揮部的大屏幕上頻頻報警示威,沒辦法,只能讓“小胖”趕上海面休息,大家的心情也一下子低落到冰點。但是,海上試驗就是要讓“小胖”把所有的小性子都耍出來,這樣大家就知道了它穿什么衣服會喜歡,吃什么東西更舒服,怎樣培養(yǎng)它能身心健康。
????實際上,中國載人深潛從無到有,就是這樣反復歷練了37次,才一一解決了下潛過程中暴露出的各種問題,驗證了潛水器的各種性能,最終創(chuàng)下3759米的水深記錄。
????海底插國旗要很輕再輕
????載人艙于筆者來說一直很向往,終于有機會進去了,才知道潛航員如此不容易。載人艙的空間非常有限,只有4.8立方米,也就是說三個下潛人員坐在里面幾乎轉不開身。不過,里面的生活必需品樣樣齊全,食品是巧克力、餅干、速熱飯菜等等,如廁設備也有準備。但說實話,在如此小的空間里,還要帶上各類作業(yè)工具,身穿連體潛航服,方便之事真的是不大方便。
????還有讓人感覺不爽的是溫度,初進載人艙,溫度高達攝氏40多度。潛航員告訴筆者,隨著他們不斷潛向深海,載人艙溫度最低會降到攝氏十幾度,如果作業(yè)時間很長,溫度將會更低,感覺很冷。春夏秋冬四季溫度在一次下潛中即可感受完全。
????載人艙有三個圓圓的窗戶,下潛人員就是通過它們來觀察水下及海底世界,但他們所言有點讓筆者失望,海面下是漆黑一片,幻想中五光十色的海底世界并不存在,試驗海區(qū)的海底彌漫的是顆粒極小的沉積物,只要潛水器有微小的位移,都會“煙霧彌漫”。因此當潛航員操縱“蛟龍?zhí)枴蓖瓿刹鍑?、布放龍宮標志物等任務時,都要很輕,再輕。
????不過,在一些深海海底,卻有奇異的極端生命現(xiàn)象,和蘊含著多種金屬的礦物資源,這些正是科學探索的前沿。
????深海的哥少不了音樂相伴
????中國載人深潛的成功,有一個人我們格外關注,他就是中國首席潛航員葉聰。潛航員聽起來感覺很神秘,都有什么絕活兒呢?“潛航員就是深海的哥?!边@是葉聰對潛航員的描述。他認為潛航員就像是出租司機,在保證安全的情況下,把搭乘的科學家送到他們想去的地方。只是出租的哥往來于鬧市,而他們專注于深海調查的熱點。
????30歲出頭的葉聰有著長達5年的潛航駕齡,下潛的時候,漂移的時候,上浮的時候,每一個試驗的過程,在筆者看來都有極大風險,會極度緊張,但是葉聰卻很淡定。他說,感覺很舒服,就像回家坐在沙發(fā)上一樣。他還透露,在長達幾個小時的下潛過程中,他也和塞車的出租的哥一樣,少不了音樂相伴。當他們突破了3700米,并成功坐底返回母船之后,手捧鮮花的他告訴筆者說,全身的每一個細胞都很興奮,現(xiàn)在只是試驗的階段性勝利,將來的應用一定比今天的試驗更為精彩。
????船上舉行的深潛慶賀儀式讓筆者感覺格外親切:每當創(chuàng)下一個新的深度記錄,大伙兒會往下潛人員身上澆一桶海水表示慶祝。潛航員因此以濕身為榮,而葉聰沒少濕身。現(xiàn)場的一位科學家說,3000米的成功實際上是打開了通往6000米的大門,期待更大深度的海上試驗。