文/圖 本刊記者 張莎莎
破紀(jì)錄:蛟龍入海7062米
文/圖 本刊記者 張莎莎
5月31日,國(guó)務(wù)院國(guó)資委宣傳局、新聞中心組織新華社、人民網(wǎng)、中國(guó)網(wǎng)、國(guó)企管理雜志等20余家主流媒體,來(lái)到中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七〇二研究所,探尋蛟龍?zhí)柹a(chǎn)研制的奧秘,并與之親密接觸。
在剛剛閉幕的全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)上,習(xí)近平總書(shū)記發(fā)出建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的號(hào)召,并且第一次提出“深海進(jìn)入”“深海探測(cè)”和“深海開(kāi)發(fā)”,這對(duì)我國(guó)海洋裝備建設(shè)的主力軍中船重工來(lái)說(shuō)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。
就在全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)召開(kāi)之際,國(guó)資委宣傳局、國(guó)資委新聞中心精心組織了“走進(jìn)央企,和諧社會(huì)‘蛟龍’行”活動(dòng),走進(jìn)蛟龍?zhí)栞d人潛水器的產(chǎn)研基地——中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七〇二研究所(以下簡(jiǎn)稱七〇二所),探尋蛟龍?zhí)柹a(chǎn)研制的奧秘,并與之親密接觸。
海底蘊(yùn)藏著豐富的資源,它擁有的物種總量是整個(gè)地球物種總量的85%,已探明的錳結(jié)核、富鈷結(jié)殼、熱液硫化物、天然氣水合物等的儲(chǔ)量也都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了陸地,而我們對(duì)它的認(rèn)知、利用非常欠缺。
1991年中國(guó)大洋協(xié)會(huì)提出要建造自己的載人作業(yè)潛水器,1992年七〇二所在中國(guó)工程院院士、時(shí)任七〇二所所長(zhǎng)吳有生院士的帶領(lǐng)下,向國(guó)家科委(現(xiàn)科技部)提出研制6000米級(jí)大深度載人潛水器的建議。經(jīng)過(guò)10年的論證,2002年科技部正式把7000米載人潛水器列為國(guó)家863計(jì)劃重大專項(xiàng),瞄準(zhǔn)國(guó)際深海勘查作業(yè)前沿技術(shù),研制一臺(tái)采用多種高新技術(shù)、新材料和新工藝集成的、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的7000米載人潛水器。七〇二所作為總師單位,聯(lián)合中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所、中科院聲學(xué)所負(fù)責(zé)載人潛水器本體研制任務(wù),同時(shí)承擔(dān)著載人潛水器總裝與集成、潛航員培訓(xùn)等工作,一場(chǎng)深海技術(shù)領(lǐng)域的攻堅(jiān)戰(zhàn)由此拉開(kāi)帷幕。
由于國(guó)外技術(shù)封鎖,可借鑒的資料非常匱乏,深海面臨的高壓、通訊、密封等技術(shù)難題都要自主解決。七〇二所所長(zhǎng)何春榮這樣描述蛟龍?zhí)栞d人潛水器在研制過(guò)程中遇到的困難:蛟龍?zhí)栞d人艙球殼在7000米的深海處所承受的壓力,相當(dāng)于14座埃菲爾鐵塔的重量,這對(duì)潛水器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)材料都構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn);由于電磁波在海水中迅速衰減,而水中又沒(méi)有光線,穿透力最強(qiáng)的藍(lán)綠激光器的激光在海水中幾十米就衰減掉了,所以電磁波和激光都不能作為通訊工具,只能用聲訊來(lái)完成;海水時(shí)刻都存在著阻力和洋流,潛水器航行和定位,都必須要克服巨大的阻力和洋流的推動(dòng),這就需要大容量的能源、電池來(lái)保持它的航行和狀態(tài),這些都是研制建造載人潛水器不同于其他空間資源運(yùn)載工具的最大困難。
為此,項(xiàng)目研制團(tuán)隊(duì)從一開(kāi)始就確定了“豐富繼承、重點(diǎn)突破、集成創(chuàng)新、整體跨越”的設(shè)計(jì)思想和“自主設(shè)計(jì)、自主集成、獨(dú)立完成海上試驗(yàn)”的研制道路。在十年的研制過(guò)程中,科研人員攻克了無(wú)數(shù)難關(guān),實(shí)現(xiàn)了非線性環(huán)境下空間運(yùn)動(dòng)水動(dòng)力、無(wú)動(dòng)力下潛上浮運(yùn)動(dòng)特性、耐壓球殼的極限承載能力等16項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)零的突破,實(shí)現(xiàn)了7000米最大工作深度、近底自由航行和懸停定位、高速水聲通信、大容量充油銀鋅蓄電池等四大創(chuàng)新,載人深潛技術(shù)有了質(zhì)的飛躍。
蛟龍?zhí)栞d人潛水器潛深7062米, 創(chuàng) 造了世界上同類作業(yè)潛水器最深紀(jì)錄,是我國(guó)深海裝備事業(yè)的里程碑,推動(dòng)了我國(guó)深海裝備事業(yè)的快速發(fā)展。
何春榮表示,蛟龍?zhí)栞d人深潛器在技術(shù)上的突破主要體現(xiàn)在四個(gè)方面:一是大潛深的載人潛水器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)得到驗(yàn)證,并創(chuàng)造了世界最大的作業(yè)深度;二是,定位和懸停功能非常好;三是,有很好的水聲通訊系統(tǒng),不僅可以傳語(yǔ)音、控制信號(hào),還可以傳海洋地質(zhì)地貌圖形;四是,有各種各樣的作業(yè)工具,可以完成各種科考作業(yè)。這對(duì)我國(guó)深海開(kāi)發(fā)意義重大。
從2002年開(kāi)始研制,到2009年開(kāi)始海試,一直到2012年海試成功,蛟龍?zhí)栞d人潛水器創(chuàng)造了7062米的作業(yè)潛水器的最大潛深紀(jì)錄。2013年開(kāi)始,潛水器進(jìn)入到試驗(yàn)性應(yīng)用海試,為科考和勘探做了大量的工作。
5月29日蛟龍?zhí)柾瓿闪怂衲甑脑囼?yàn)性應(yīng)用航次第一航段任務(wù)回到廈門港,為下一航段任務(wù)做準(zhǔn)備。
從2009年海試以來(lái),每次都跟船的蛟龍?zhí)栞d人潛水器副總設(shè)計(jì)師胡震介紹了此次應(yīng)用航次的相關(guān)情況。胡震表示,今年是蛟龍?zhí)柕谌齻€(gè)應(yīng)用航次,主要是在西北太平洋一個(gè)富鈷結(jié)殼礦區(qū)和雅浦海溝兩個(gè)海區(qū)進(jìn)行。富鈷結(jié)殼礦區(qū)的勘探,對(duì)海山上富鈷結(jié)殼的資源分布和生態(tài)環(huán)境有一個(gè)比較清晰的認(rèn)識(shí),為后續(xù)的開(kāi)采和生態(tài)保護(hù)奠定了基礎(chǔ)。在雅浦海溝對(duì)深淵環(huán)境和生態(tài)進(jìn)行了科考,蛟龍?zhí)栕钌钕碌搅?796米的深度,進(jìn)一步驗(yàn)證了蛟龍?zhí)栐诖笊疃拳h(huán)境下的一個(gè)作業(yè)能力。
本刊記者與七〇二所所長(zhǎng)何春榮合影。
載人潛水器在7000米的深海處所承受的壓力,相當(dāng)于14座埃菲爾鐵塔的重量。
在蛟龍?zhí)柾七M(jìn)到應(yīng)用階段以后,科學(xué)家提出了更多的需求,對(duì)深海作業(yè)工具也提出了更多的需要。而當(dāng)今科學(xué)考察的熱點(diǎn),大部分都在4500米以淺,考慮到這樣的需求,七〇二所又開(kāi)始研制4500米載人潛水器,結(jié)合蛟龍?zhí)栃纬傻囊恍┘夹g(shù)優(yōu)勢(shì)、技術(shù)能力,與蛟龍?zhí)栐谏詈?瓶挤矫嫘纬苫パa(bǔ)的效果。
胡震說(shuō),4500米載人潛水器的研制,考慮到了深??茖W(xué)考察的需求,它的側(cè)重點(diǎn)是在深??瓶?,而蛟龍?zhí)柕膫?cè)重點(diǎn)則是在大洋資源的勘探,兩者的定位和目標(biāo)并不太一樣。
4500米載人潛水器和蛟龍?zhí)栞d人潛水器都是深海作業(yè)體系中的一個(gè)環(huán)節(jié),它們兩個(gè)可以相互共同做一件事情,也可以側(cè)重做各自的深海考察作業(yè)。所以,它是相輔相成,相互推進(jìn)的。
從2013年到現(xiàn)在,蛟龍?zhí)柣旧厦磕甓加幸粋€(gè)航次,搭載科學(xué)家與地質(zhì)學(xué)家去做應(yīng)用性的海試,做科學(xué)考察。2013年第一次的應(yīng)用航次做完后,科學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家評(píng)價(jià)說(shuō),這一航次取得的大型生物、礦產(chǎn)樣本的總數(shù)相當(dāng)于我國(guó)前20年通過(guò)其他工具取得的樣本總數(shù)之和,顯示了載人潛水器在科考、海底勘探中獨(dú)特的作用。
何春榮說(shuō),蛟龍?zhí)柕膽?yīng)用對(duì)于科考意義重大。在生物學(xué)方面,通過(guò)考察,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多在淺海中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的生物資源。同時(shí)推動(dòng)了深海生物藥用價(jià)值、基因價(jià)值的研究。在深海生物結(jié)構(gòu)研究方面,發(fā)現(xiàn)深海獨(dú)特的生物結(jié)構(gòu),進(jìn)而去研究其生存和生活的原理。在地質(zhì)方面,地質(zhì)學(xué)家可以通過(guò)海洋、海底的地質(zhì)地貌、巖石的變化等推斷地球、地質(zhì)、地殼變化的過(guò)程。
除此之外,蛟龍?zhí)栐诰S護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益和增強(qiáng)國(guó)民海洋意識(shí)、締造海洋強(qiáng)國(guó)等方面也產(chǎn)生了很大的作用。
深海裝備體系不僅是載人潛水器,還包括深海資源開(kāi)發(fā)裝備等,無(wú)論是蛟龍?zhí)栠€是4500米載人潛水器,現(xiàn)在都是用于科考和資源勘探,下一步就需要做資源開(kāi)發(fā),尋求經(jīng)濟(jì)效益。
談到未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃,中船重工董事長(zhǎng)胡問(wèn)鳴表示,中船重工將把深海開(kāi)發(fā)作為“十三五”乃至更長(zhǎng)一段時(shí)間重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域,將舉全集團(tuán)之力,匯聚全中國(guó)、全世界智慧來(lái)服務(wù)國(guó)家深海戰(zhàn)略,同步開(kāi)發(fā)并形成“深海進(jìn)入”“深海探測(cè)”和“深海開(kāi)發(fā)”裝備譜系,為實(shí)現(xiàn)海底油氣能源、可燃冰等資源開(kāi)發(fā)打造利器。
責(zé)任編輯/秦海霞