

蛟龍?zhí)枏脑O(shè)計(jì)開始到海試,包括船隊(duì)在內(nèi),目前總費(fèi)用將近5億元人民幣
2012年,蛟龍?zhí)枬撍髟诘?9次下潛中,首次突破7000米,到達(dá)7020米深度。三天后的6月27日,“蛟龍”再次成功下潛到7062米深度。
7000米的數(shù)字,代表著中國具備了在全球99.8%以上的海洋深處開展科學(xué)研究、資源勘探的能力。
在達(dá)到了設(shè)計(jì)深度后,“蛟龍”又將執(zhí)行何種新任務(wù)呢?“蛟龍”總設(shè)計(jì)師,中國船舶科學(xué)研究中心副總工程師、研究員徐芑南日前接受了《瞭望東方周刊》的專訪。
他說,2013年起,“蛟龍”將轉(zhuǎn)入應(yīng)用階段。而這艘備受矚目的探測(cè)器,預(yù)計(jì)在短期內(nèi)將停止沖擊新紀(jì)錄。
海試階段,“蛟龍”在技術(shù)上取得了諸多突破,也經(jīng)歷了不少故事。而2013年的南海行之前,“蛟龍”還要做很多準(zhǔn)備工作。
四項(xiàng)準(zhǔn)備勢(shì)在必行
徐芑南告訴《瞭望東方周刊》,蛟龍?zhí)栆呀?jīng)完成了7000米的既定目標(biāo),下一步就要進(jìn)入應(yīng)用階段,“我們?cè)趯?duì)蛟龍?zhí)柾ㄟ^7000米海試最后驗(yàn)收后,將為2013年南海的下潛科研做準(zhǔn)備?!?br/> “蛟龍”此前在南海進(jìn)行過1000米、3000米海試。2013年的南海之行,將執(zhí)行“南海深海過程演變”項(xiàng)目的深海探測(cè)任務(wù)。
作為中國海洋領(lǐng)域第一個(gè)大型基礎(chǔ)研究計(jì)劃,這一重大研究計(jì)劃于2010年7月正式立項(xiàng),項(xiàng)目研究計(jì)劃預(yù)計(jì)執(zhí)行期為8年,即2011年至2018年。
根據(jù)“南海深海過程演變”項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人2011年向本刊介紹,“蛟龍”有望在2012年3月至5月赴南海參與該項(xiàng)目,任務(wù)之一就是獲取可燃冰。
據(jù)本刊記者了解,出于平穩(wěn)過渡的需要,上級(jí)要求“蛟龍”在2012年暫不赴形勢(shì)復(fù)雜的南海參與該項(xiàng)目。
徐芑南說,除赴南海之外,比較重要的是在接下來的時(shí)間里,從四個(gè)方面逐步完善和提高蛟龍?zhí)柕膽?yīng)用能力。
首先是建造新的工作母船。搭載“蛟龍”海試的“向陽紅09”系臨時(shí)改裝而成,且船齡早已超過30年,只能基本滿足試驗(yàn)?zāi)复囊?。由于“蛟龍”的深海探測(cè)將日?;?,“向陽紅09”先天不足十分明顯。
其次,就是選拔新的潛航員。目前潛航員的選拔工作由國家海洋局負(fù)責(zé)。在首批潛航員選拔中,曾有16人通過初選,最終有兩人駕駛“蛟龍”進(jìn)行了海試。
“第一批報(bào)名的范圍太窄了,報(bào)名的都是我們自己的技術(shù)人員,不少人在身體狀況、心理素質(zhì)方面不能達(dá)標(biāo)。在其他考試中,很多人都不及格。”徐芑南說,“這次報(bào)名情況肯定就不一樣了,大家對(duì)蛟龍?zhí)柖剂私猓瑘?bào)名的人肯定會(huì)更多?!?br/> 參考美國潛航員選拔條件,“蛟龍”第一批潛航員要求年齡不得超過35歲。此外,還要求機(jī)械、電子、海洋船舶等專業(yè)大學(xué)以上的學(xué)歷,身體條件需達(dá)到入伍條件,即海軍入伍條件?!靶睦硭刭|(zhì)過硬,這是很關(guān)鍵的一條?!毙燔荒咸貏e強(qiáng)調(diào),“海底很多事情要處理。” 需要3年的培訓(xùn)和考核。
再者,是針對(duì)蛟龍?zhí)柲虾5膽?yīng)用,做好相應(yīng)的準(zhǔn)備?!膀札?zhí)栆獞?yīng)用了,備品、備件要準(zhǔn)備好?!毙燔荒险f。
在作業(yè)系統(tǒng)中,“蛟龍”有兩個(gè)機(jī)械手和一個(gè)采樣籃,以及各式各樣的工具。此外還要根據(jù)具體科研項(xiàng)目攜帶必要工具。比如說要測(cè)量熱泉,需攜帶溫度測(cè)量器。“蛟龍”有效負(fù)荷要超過220公斤,電源、信號(hào)源、儀表,包括各種接口,以及其他可能用到的工具。
第四就是應(yīng)用機(jī)制。此前“蛟龍”一直存放在中國船舶重工集團(tuán)公司第702研究所。目前國家已經(jīng)批準(zhǔn),在青島建設(shè)“國家深?;亍?,專門負(fù)責(zé)管理潛水器。
徐芑南告訴本刊,在科技部“十二五”重大專項(xiàng)里,還要建造一個(gè)4500米規(guī)格的載人潛水器,建成之后,將和“蛟龍”在大洋深處并肩作戰(zhàn)?!艾F(xiàn)在正在做4500米載人潛水器的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目,首先要在關(guān)鍵技術(shù)上取得突破?!?br/> “新的載人潛水器還沒有命名,長寬高到最后才能確定。我們的技術(shù)水平越高,同樣的工作能力,潛水器就越輕越小,不是說越大越好,同樣的能力,越小越好?!?br/> 安全第一的蛟龍?zhí)?br/> “蛟龍?zhí)栴A(yù)計(jì)壽命30年,下潛4000次?!毙燔荒蠈?duì)本刊說,“隨著技術(shù)的改進(jìn)和部件的更換,使用壽命肯定會(huì)大大延長,下潛次數(shù)也不會(huì)僅限于此。”
“蛟龍?zhí)柕陌踩禂?shù)是1.5倍。從強(qiáng)度角度來說,潛水器可以下潛到1萬多米而不變形,但是為了絕對(duì)安全,在實(shí)際下潛中限定為7000米?!毙燔荒险f,“我們蛟龍?zhí)柕奶厣?,第一條就是,具有當(dāng)前同類作業(yè)型載人潛水器的最大載人深度,作業(yè)覆蓋范圍達(dá)到海底99%的面積。別國6000米和6500米有的能力,蛟龍?zhí)?000米全有?!?br/> 徐芑南介紹,在“蛟龍”的技術(shù)優(yōu)勢(shì)中,最重要的是保障下潛人員的人身安全?!膀札?zhí)柧哂袊鉂撍髂壳八械膽?yīng)急安全保障能力,這也是蛟龍?zhí)栐O(shè)計(jì)的理念。要做到“下得去,能干活;上得來,保安全”。
“確保能浮出海面是保安全的最為關(guān)鍵的一點(diǎn),我們有六套硬件拋載裝置,來保證在不同場(chǎng)合下出現(xiàn)故障的時(shí)候,使得潛水器有足夠的浮力浮上水面?!毙燔荒险f。
第一套是壓載拋載系統(tǒng),可以拋掉1.3噸的重量;第二套是可以拋掉1噸多重的蓄電池;第三,潛水器整個(gè)重心系統(tǒng)是通過水銀來調(diào)節(jié)的,遇到特殊情況,可以拋掉480公斤的水銀;第四,機(jī)械手被水生植物纏繞不能脫困時(shí),可以選擇“斷臂”。另外,如果采樣籃被掛住,可以通過爆破拋掉采樣籃。
最后,蛟龍?zhí)柋巢窟€有一套應(yīng)急的上浮裝置,9000米長的浮標(biāo)纜可以彈射到海面。
除了赴南海執(zhí)行深海探測(cè)任務(wù),“蛟龍”還將逐步承擔(dān)東太平洋錳結(jié)核、印度洋熱液硫化物兩個(gè)合同礦區(qū)的選礦調(diào)查任務(wù)。其中,東太平洋5300米多金屬結(jié)核礦專屬勘察權(quán)的合同于1991年獲得,礦區(qū)面積達(dá)7.5萬平方公里,相當(dāng)于渤海的面積。西南印度洋1萬平方公里的金屬硫化物資源礦區(qū)專屬勘察權(quán),則是在2011年“蛟龍”5000米海試期間,國際海底管理局批準(zhǔn)給中國的。
2012年7月27日,中國大洋協(xié)向國際海底管理局提出我國在西太平洋的富鈷結(jié)殼礦區(qū)申請(qǐng),該申請(qǐng)已被接納。2013年國際海底管理局第19屆會(huì)議將審議并決定是否核準(zhǔn)該申請(qǐng),如若通過,我國將擁有三個(gè)國際海底礦產(chǎn)資源合同區(qū),“這些合同區(qū)的選礦、詳細(xì)調(diào)查工作,將是蛟龍?zhí)柕挠梦渲亍?。徐芑南?duì)《瞭望東方周刊》說。
蛟龍?zhí)栱?xiàng)目資金由科技部和國家海洋局負(fù)責(zé),從設(shè)計(jì)開始到海試,包括船隊(duì)在內(nèi),目前總費(fèi)用將近5億元人民幣,“工作母船一天的油費(fèi)就要20萬元”。在5000米和7000米海試過程中,還專門由“海洋六號(hào)”做警戒船。在中國自己的海區(qū)海試時(shí),則由海監(jiān)船和水文船負(fù)責(zé)蛟龍?zhí)柨瓶即?duì)的安全。
大洋深處的發(fā)現(xiàn)
“我們一般資料講光線能達(dá)到600米深,下潛人員稱,在馬里亞納海溝,上浮到200米時(shí)才有光線,在南海海試時(shí),下潛到100米深就沒光了。”徐芑南說,“5000米以下海水溫度很低,不到2攝氏度,在水下7000米的地方,也就1.5攝氏度到1.7攝氏度?!?br/> 深海實(shí)驗(yàn)中潛水器要承受巨大的水壓。“7000米的水下承受的壓力,相當(dāng)于指甲蓋大小的面積,要托起700公斤的力。”
在馬里亞納海溝南端的7000米海試中,往東北方向航行過程中可以看到很多水生生物。往西北方向去,則荒涼一片,兩地不超過2海里?!?次下潛,5次坐底,有2次看到生機(jī)盎然,有魚有蝦;但有2個(gè)地方像月球表面一樣荒涼?!?br/> 從1000米到7000米,每個(gè)階段的海試中都發(fā)現(xiàn)了海參,顏色由深到淺,最后變成無色。“1000米時(shí)海參是黑色的,長達(dá)8厘米,3000米海深發(fā)現(xiàn)的海參則成暗紅色,個(gè)頭比1000米地方的稍大,5000米地方的海參呈現(xiàn)出透明狀,7000米深處發(fā)現(xiàn)的海參更透明,抓上來后經(jīng)測(cè)量,長達(dá)15厘米。”
在3000米深處的南海發(fā)現(xiàn)了紅顏色的蝦,而在7000米深的馬里亞納海溝發(fā)現(xiàn)了白色的蝦。在5000米深海礦區(qū),首次清晰分辨出以前難以確定的鼠尾魚;在更深處的7000米,發(fā)現(xiàn)了獅子魚,以及海百合、傘花海鰓和巨型單細(xì)胞原生動(dòng)物標(biāo)本。這說明在7000米海底,生物非常豐富。
在重要的礦物質(zhì)探測(cè)方面,于5000米海試中采集到了深海錳結(jié)核,7000米海試中采集到了由多種元素構(gòu)成的礦物結(jié)合體。這些生物及地礦標(biāo)本目前都放在位于青島的國家海洋局第一海洋研究所,進(jìn)行分析。
2012年6月24日,“蛟龍”首次突破7000米。中午前后,它在7020米的海底,通過水聲語音通信系統(tǒng),和中央電視臺(tái)視頻信號(hào)轉(zhuǎn)接,與“天宮一號(hào)”完成“海天對(duì)話”。
“有很多人,包括國外朋友問這是不是刻意安排的。其實(shí),這不是刻意安排的,蛟龍?zhí)栂聺撌怯杏?jì)劃的,要看氣象和海況。6月份馬里亞納海溝南端臺(tái)風(fēng)很頻繁,這個(gè)時(shí)間由不得我們,對(duì)我們來說,早一天、晚一天都很正常?!毙燔荒辖忉?。
徐芑南進(jìn)一步介紹,“天宮一號(hào)”設(shè)有廁所,但是潛水器沒有。“蛟龍”下潛時(shí),潛水員會(huì)攜帶高能量的巧克力、牛肉干、蘋果和礦泉水,但很少喝礦泉水,大都吃蘋果?!跋聺撝?,潛水員在飲食上都要進(jìn)行合理調(diào)節(jié),在水下只能小便,潛水倉備有小便壺;大便只能使用攜帶的方便袋,水下時(shí)間不是太長,很少出現(xiàn)這方面問題?!?br/> “蛟龍”1000米海試是在海南島南邊、西沙群島西邊的西沙海槽,3000米海試地點(diǎn)位于東沙群島南邊、西沙群島的東北邊,是南海深海床部位;5000米海試則是到夏威夷群島南端的我國具有專屬勘察權(quán)的錳結(jié)核合同礦區(qū)。7000米海試則是在馬里亞納海溝“挑戰(zhàn)者深淵”的南端,這里屬于密克羅尼西亞聯(lián)邦專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)。
為了能夠順利到7000米海試地點(diǎn)下潛,中國外交部提前一年就積極和密克羅尼西亞聯(lián)邦政府溝通,最終,取得了他們的同意。
2012年6月30日,蛟龍?zhí)?000米海試順利完成。7月3日,“向陽紅09”到訪密克羅尼西亞聯(lián)邦政府所在地波納佩。次日,密克羅尼西亞副總統(tǒng)和政府官員到船上視察, “密克羅尼西亞聯(lián)邦是20萬人的島國,為了招待我們96名人員,他們提前一個(gè)月種植蔬菜準(zhǔn)備。蛟龍?zhí)柕牡皆L,增強(qiáng)了兩國間的友誼?!毙燔荒蠈?duì)《瞭望東方周刊》