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专家:蛟龙号载人潜水器设计深度为7000米(组图) |
| www.sinoca.com 2011-07-03 浙江在线 [复制链接] 字体：大 中 小 |
“浮在海底会非常活灵活现，具体是什么，先保密。”
今年海底留念会用东阳木雕
在“蛟龙号”的前端有两只机械手，潜航员可以操纵这两只手进行作业。去年海试后，留在南海海底的某个角落的纪念品是一面中国国旗和寓意中国载人深潜成功的标志物“龙宫”，今年会是什么呢？
“其实这只是机械手的一项训练科目，目的在于提高潜航员操作机械手的熟悉度。”叶聪说，由于海底的特殊环境，国旗和“龙宫”都是采用抗腐蚀性很强的钛合金材料制成的，表面经过颜色处理，“龙宫”表面刻有试验的文字描述和工作人员签名。至于今年的纪念品是什么，他一脸神秘，只透露说是来自浙江东阳的木雕，“浮在海底会非常活灵活现，具体是什么，先保密。”
去年是“龙宫”，今年的会浮在海底，活灵活现，我猜是“龙”，你呢？
我们为什么要深潜
深深的海洋，你藏着多少奥秘
海洋，占地球70%的面积，是生命的起源。
幽暗的大海深处究竟是什么样子？那里到底有什么？开始，我们只能想象和假设，为那未知的海底世界勾画出或绚丽、或神秘、或恐怖的形象，直到某一天，我们不再满足于想象，我们更希望能亲眼见证。
人类开始用各种方式潜入大海，一次次潜入更深的海底，从此，世界有了更多可能。
载人深潜：海底资源开发的主攻手
1855 年，有一个德国人建造了一个大钢球，用绳子系着沉入海里，人坐在钢球里可以潜入75米深的海底去捞取沉船上的财宝。是的，财宝或许是最初促使人们探索深海的直接动力，但，不仅仅如此――海洋本身就是财宝，在那片宁静的海底蕴藏着巨大的财富，就看你知不知道，能不能发现，有没有能力获取。
各个国家对海洋的兴趣由来已久。美国第26任总统西奥多・罗斯福就曾参与过深潜器的设计，虽然他的方案最终未被采用；1975年日本裕仁天皇参观美国 Woods Hole海洋研究所了解深潜技术；2009年俄罗斯总统普京也搭乘过载人深潜器……以载人深潜器为依托，那场资源争夺赛早已从陆地走向海洋，从浅海进入深海。
事实上，深海技术被认为是与航天技术、核能利用技术并列的高新领域，而载人深潜器则是海洋开发和海洋技术发展的最前沿和制高点。
在 “蛟龙”号诞生之前，世界上只有美国、日本、法国、俄罗斯四个国家拥有载人深潜器。这些国家的深潜器最大工作深度为6500米，而“蛟龙”号的最大工作设计深度为7000米，具备深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测与捕获、深海生物考察等功能，理论上它的工作范围可覆盖全球99.8%的海洋区域。 “蛟龙”号的诞生和启用，让中国终于有了参与这场争夺战的能力。
蛟龙号潜航员叶聪说，如果没有载人深潜器，就只能看不能得，那才真叫“入宝山却空手而回”。
改变视角：探索深海生命的秘密
1977 年，美国《国家地理》杂志报道了美国地质学家的一个惊人发现。他们乘坐“阿尔文”号在东太平洋加拉帕戈斯海底裂谷航行时，发现了一个充满生命的热泉口。这些奇怪的热泉温度竟然高达350℃。更奇怪的是，在热泉口附近浮游着各式各样、前所未见的生物：大得出奇的红蛤和海蟹、血红色的管状蠕虫……这个在没有阳光的大洋深处、在超过沸点的海水里、在高压的深海环境下的生命系统被发现后，便成为生命形成和演化方面“无法解答的复杂谜题”。
1996年9月，美国科学家破译了这种特殊生物的基因图谱，这种微生物可以在温度极高的海水中以二氧化碳为生。这项研究确定了自然界中除了细菌和包括人在内的真核生物以外，还有第三种生命形式。
2002年，浙江大学教授陈鹰曾搭乘“阿尔文”号，下潜到东太平洋海底2500米这处神奇的热泉口，亲眼看过这个海底奇观。他说，让他印象最深的莫过于在死寂般的深海中，突然冒出一大片生机勃勃景象的那一瞬间。
目前，中国已经向联合国国际海底管理局提交了海底多金属硫化物矿区申请，这是国际上首份对多金属硫化物矿区的申请。
登上舞台：告诉世界我们可以
无论是海洋科学研究还是资源开发、利用，其基础都是设施、设备的研发、建造、使用和管理，这是一个国家科研综合能力的展现。中国是一个传统的大陆国家，海洋意识长期游离于社会主流意识之外。但，竞赛已经开始，比的不仅是经济也是科技实力。
目前“蛟龙”号仍是中国唯一一艘载人深潜器。“下一步的计划可能是研发潜深在4500米左右的载人深潜器。”刘峰没有讲更多细节，只说用潜深7000米的 “蛟龙”号做两三千米深度的海底勘探，“就像拿着大炮打蚊子”，太浪费。他透露，他们接下去的目标是研发不同潜深能力的深潜器，形成一个系列，并提高载人深潜器的国产化比例，降低使用成本。
中国起步晚了，但中国正在努力。
为何“舍近求远”海试？如何保证潜水器安全？
为何不能直接下潜7000米……
八问深潜 权威解读
一问：中国海域面积这么广阔，为什么要舍近取远，跑到离祖国很远的东太平洋海域进行试验？
答：当然，我国的海域具备海试的条件。
之所以选择东太平洋，主要鉴于两点，一是这个海域的深度在5000米至6000米之间，具备进行5000米海试的深度条件；二是这片海域的特殊性。早在 2001年，中国大洋协会就和国际海洋管理局签订了协议，我国在位于东太平洋的国际海底获得7.8万平方公里的多金属结核资源合同区，拥有对这一区域的专属勘探权和优先开发权。至目前，我国已在这一国际海域相继开展了前期战略性探查工作，对这个海域也是比较熟悉的。所以，在这个海域试验，不仅是对深海资源的勘探，也是有效履行国际公约的相关职责。
二问：夏季海面上季风频繁，风浪也会影响正常科考，为什么要选在7月启航？选择在7月1日，是否是为了向党的生日献礼？
答：选择在7月，也是多年海洋科考经验的积累，这个季节海矿资源比较好，利于勘探。
上世纪七八十年代，国家海洋局曾先后建造了13艘向阳红系列海洋调查船舶，但至今为止，唯一在航的只有“向阳红9号”，所以母船本身就是一艘远洋科考船，能够应付一般的风浪，如果真的遇到多年一遇的飓风巨浪，我们也会规避的。
至于为什么选在7月1日，我们一开始就强调实事求是，不搞献礼工程，不带病出海，准备启航也是基于之前的各项准备，正好碰上建党节，也算一举两得。
三问：海底环境复杂，潜水器可能会被海草缠住，也可能陷入海底淤泥，遇到类似情况，如何保证潜水器和潜水员的安全？怎么逃生？
答：这一点在设计中已经考虑到。其实，在海底保证安全的关键就是，处理好重量与浮力的关系，只要在不同环境下，潜水器都有足够的浮力，就可以很快浮上来，母船就可以马上进行施救。所以，在紧急情况下，潜水器可以把携带的铁块抛弃，不行的话还有很重的蓄电池箱也可以抛弃，采样篮也可以抛弃，如果机械手被缠住了，我们还可以“断臂”，也可以抛弃。潜水器陷入海底淤泥的可能性非常小，我们有报警系统，即使真的陷进去了，我们也有准备，潜水器可以发射浮标到海面，我们可以很快确定潜水器的位置，然后进行施救。
四问：蛟龙号设计下潜深度为7000米，而且所有零部件都已经经过了压力测试，为什么海试不能一下子直接下潜到7000？
答：这个也是根据国际上载人潜水器下潜工作的一个惯例，不会立即达到设计深度的极限，而是按照20%的递增幅度慢慢下潜，所以蛟龙号从1000到3000，从3000到5000，最后才是7000，这样的好处是，可以在一次次的下潜中发现问题，解决问题，确保万无一失。
五问：即将开始的5000米海试和已经完成的3000米海试，有什么区别？3000米海试后，潜水器进行了怎样的改进？
答：3000米和5000米相比，难度就反映在深度上，多出了2000米，而这意味着水压增加，对潜体结构是一个更大的挑战，同时还考验着潜水器的密封情况。
每一次海试都是为下一次更深海试提供了帮助，找到了新问题。3000米海试同样不例外，通过3000米海试发现最大的问题就是蛟龙号的作业性能不足，包括机械手、视频、定位等功能不理想，目前已经全部进行了改进。
六问：如果“蛟龙号”下潜5000米，大约需要多少时间？过程是匀速的吗？
答：此次海试，我们计划下潜4次，要达到5000米，大约需要2个小时不到一点，但下潜过程不是匀速的，而是在不停变化的，因为随着深度增加，密度也会增加，浮力也将增加，潜水器本身也会发生变形，所以我们会适时控制下潜速度。
七问：为什么每次海试都选择在江苏江阴码头启航？大约多长时间能够返航？
答：虽然蛟龙号载人潜水器是由多个研究院所参与研制，但最后的总装工作由中船重工七二所承担，而七二所所址就在无锡，在这里上船当然更方便。
根据计划，整个航期在47至50天之间。
八问：如果这次5000米海试成功，意味着我国的载人深潜可以达到什么样的水平？
答：自从“蛟龙号”潜入3759米深海后，我国成为继美、法、俄、日后第五个3500米大深度载人深潜技术国，虽然前四个国家都已经拥有了可下潜6000米甚至6500米的载人潜水器，但是目前经常下潜的深度主要在5000米以内，因为大量科考工作只需要5000米以下，所以如果这次海试成功，意味着我国载人深潜水平已经达到了世界前列。
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