他打破萬米深淵禁地駕乘“奮斗者”探索地球海洋最深處

徐詩露　葉水送

早在8000年前，人類就通過潛水的方式探索海洋世界。直到今天，我們探索海洋的步伐仍未停止。在探索海洋這件事上，我國在國際上處于什么水平？

對這個問題的解答，我們可用葉聰?shù)囊痪湓拋砘卮穑骸?0年來，中國載人深潛技術取得了非凡成就?！蔽覈顫撌聵I(yè)進入世界前沿。

2012年，我國“蛟龍”號海試成功下潛至7062米，刷新了世界同類作業(yè)型載人潛水器下潛深度紀錄。“深海勇士”號、“奮斗者”號也緊隨其后，最終于2020年11月搭載著3名潛航員成功觸底馬里亞納海溝。

我國載人深潛事業(yè)從無到有，再到世界前沿，這個過程離不開一個人——葉聰，他是我國自主研發(fā)建造的第一艘萬米級全海深載人潛水器——“奮斗者”號的總設計師。

刷新紀錄：突破海底10000米

地球的最高點是海拔為8848.86米的珠穆朗瑪峰，至今有4000多人登頂。地球的最低點是深約11000米的馬里亞納海溝，它是太平洋海底一個新月形的洼地，這里的水壓超過1100個標準大氣壓，迄今為止僅有近50人造訪過，其中超過一半是我國“奮斗者”號的潛航員。

事實上，我們的祖先很早就對海洋的探索感興趣，如果我們根據深海探索技術的發(fā)展，可以劃分4個階段，從最初的容器時代，到后面的機器時代、電氣時代，再到現(xiàn)在的深潛時代。

在這個過程中，不論是技術方面，還是在科學支撐方面，都發(fā)生了巨大變化。到今天，人類已經成功抵達海底最深處，海底的秘密正在逐漸浮出水面。

1930年，紐約富豪奧蒂斯·巴頓設計了第一個球形深潛器，并成功下潛到了180米；1949年，奧的斯·巴頓打破深潛紀錄，進入1370米深的海洋；1960年，雅克·皮卡德和唐·沃爾什制作的“里雅斯特”號深潛器下潛到馬里亞納海溝10916米處，成為第一批探索世界海洋最深處的人。

在國內，我國在20世紀90年代開始逐漸擁有了“潛得再深一點”的動力與科技條件，正因此，“探索者”號實現(xiàn)了從有纜到無纜的飛躍；1997年，“CR-01”號水下深潛機器人帶著五星紅旗，深潛到了5179米深處，再次突破國內深度紀錄。緊接著，“蛟龍”號、“深海勇士”號、“奮斗者”號等深海載人潛水器問世，讓我國在深海探索上聲名遠揚。

2020年11月10日，“奮斗者”號載著我國3位潛航員劉祝、徐云武、田沛霖在馬里亞納海溝成功坐底，深度為10909米，刷新我國載人深潛的新紀錄，至此我國具有了進入世界海洋最深處開展科學探索和研究的能力。

“奮斗者”號成功觸底，離不開背后的總設計師——葉聰。他是中國船舶科學研究中心副所長，先后擔任“蛟龍”號主任設計師和首席潛航員、“深海勇士”號副總設計師和總質量師，“奮斗者”號就是在他的帶領下設計完成的。

這些年，葉聰帶領團隊經過了什么樣的“奮斗”，克服了哪些困難，最終打造出令世界矚目的“奮斗者”號？

跨越重重困難，實現(xiàn)從0到1

要追尋葉聰?shù)热嗽诖蛟臁皧^斗者”號過程中克服的困難，或許還得從最初的“蛟龍”號談起。在“蛟龍”號之前，我國載人潛水器下潛的深度僅僅只有600米。

2002年，“蛟龍”號深海載人潛水器被列為我國“863”計劃重大專項。2003年，年僅24歲的葉聰被任命為“蛟龍”號主任設計師，跟隨徐芑南院士一起設計“蛟龍”號，負責空間布局和作業(yè)流程設計。

24歲，大多數(shù)人還在為人生方向感到苦惱的年紀，葉聰就已經明確了自己的使命。在當時，深海探索在國內幾乎是一個空白的領域，他們需要做出從0到1的突破。

然而，葉聰他們面臨的技術難題絕不僅僅是從600米到7000米的數(shù)字變化，而是潛水器在深海中高壓、密封、耐腐蝕等一系列棘手的技術難題。潛水器最重要的設計文件和圖紙——每個設計階段的任務使命分析報告、均衡計算書、深潛操作流程、潛水器總圖均出自葉聰之手，這讓他成為最熟悉“蛟龍”號的人。

沒有圖紙可以參考怎么辦？從草圖到完工圖，葉聰修正了至少幾百遍，他“不厭其煩地去做一件事”，熟悉每一個部件，操作時間準確到秒。

不清楚水下環(huán)境怎么辦？葉聰一次一次駕駛潛水器下水，50米、300米、1000米、3000米、5000米、7000米……“蛟龍”號每一次突破這些深度，都是在葉聰?shù)挠H自駕駛下完成的。

憑著一股不服輸?shù)膭?，葉聰和團隊潛心鉆研。2012年“蛟龍”號讓我國成為世界上第五個掌握大深度載人深潛技術的國家。當年我國第二臺深海載人潛水器“深海勇士”號也已開展設計工作，葉聰負責總體設計。2017年，“深海勇士”號順利完成海試工作并交付驗收，實現(xiàn)了核心技術自主化。

在“蛟龍”號和“深海勇士”號的打造過程中，我國的深海載人潛水器的相關技術不斷發(fā)展進步，比如為了承受海底巨大的壓強，“奮斗者”號的外殼采用了輕質高強的純國產鈦合金殼體以及強度極高的固體浮力材料，實現(xiàn)了“又輕又硬”。

2020年11月10日8時12分，“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了10909米的中國載人深潛新紀錄，成為我國深海探索的高光時刻。一時間，“奮斗者”號成為全球各大媒體追逐的焦點。

“奮斗者”號在水下運行大約10個小時，不僅配備了機械手，使其能夠從海溝中收集生物樣本，還具有聲吶“眼睛”，使用聲波來識別周圍的物體。在作業(yè)過程中，“奮斗者”號發(fā)出了世界上第一個從海溝中捕獲的實時視頻片段。

“在‘奮斗者號自主創(chuàng)新的研發(fā)中，我們在水動力設計、耐壓結構設計和人機設計等方面，做到了極致設計和極限制造?！比~聰表示。

中科院聲學所海洋聲學技術實驗室楊波表示，“打破任何潛水紀錄都不是一件容易的事，但這是科學研究和國家海洋強國發(fā)展必須做的事情?！?/p>

葉聰曾感慨，在自己的職業(yè)生涯中經歷了多種型號潛水器的研發(fā)，實屬難得，他很幸運能趕上中國載人深潛最好的時代。

20年的砥礪探索，最終得到了舉世矚目的成績。這是葉聰?shù)葻o數(shù)科技工作者不舍晝夜努力的成果，“奮斗者”號的成功也對后續(xù)的深海探索有著巨大的意義。

◎ 來源|騰訊網