科技日历|8年前,中国深海载人潜航器“蛟龙号”冲下海底5000米

黄琨

2011年7月26日早,我国“蛟龙号”载人潜水器在东北太平洋海域成功下潜至5057米水深处,创造了我国载人深潜新纪录。

蛟龙

随着经济发展,我国对国际海底资源调查和科学研究的需求迫切提高。2002年,中国科技部将深海载人潜水器研制列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项,启动“蛟龙号”载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。

从设计之初,科技部就对“蛟龙号”提出了下潜深度7000米的设计要求。而在此之前,仅有美、法、俄、日4个国家掌握6000米以上大深度载人深潜技术,即便是1000米深度,全球90艘载人潜水器中,也仅12艘能够达到。

如果能达到设计目标,中国载人深潜技术将一跃跻身全球第1梯队,甚至是全球第1,这对掌握水下科技、探索海底资源来说大有好处。

2009年研制完毕后,“蛟龙号”在当年就跨过了1000米和3000米级海试的节点,超过了那90艘中的绝大多数。

2010年5月31日至7月18日,“蛟龙号”又完成了17次下潜,7次潜到2000多米深度,4次突破3000米,最大下潜深度达到3759米,超过全球海洋平均深度3682米。也就是说,“蛟龙号”已经可以在全球大多数海床上作业。

2011年7月,“蛟龙号”迎来了下一个关键节点——5000米级海试。海试地点选在东北太平洋,分出了3个试验海区,最终由于海况原因,试验选择第3备选区完成。

“蛟龙号”首先在7月21日凌晨进行首次下潜,但这只是试验,下潜深度并未突破5000米。

真正突破5000米是在7月26日的第2次试潜中。当天凌晨3:38,“蛟龙号”下水;4:46,下潜深度达到2000米;5:40,达到4072米,下一步就是突破5000米深度大关。

终于,在下水2个多小时后,“蛟龙号”成功于6:07突破5000米级水深大关,并在10分钟后下潜至5057米水深,创造了中国载人深潜新的历史。海试领导小组组长王飞表示:“这一深度意味着蛟龙号可以到达全世界70%以上的海底。”

破纪录之后,“蛟龙号”于6:48分抛弃压载铁上浮,9:30浮出水面,10:00回收至“向阳红09”船,整个过程各项仪器指标及通讯正常。

突破5000米后,“蛟龙号”的探索故事并未就此终止。2012年6月27日,它再进一步,成功突破7000米大关,最深达到7062.68米,在完成设计目标的同时,也打破了日本“深海6500”从1989年保持至今的6527米下沉纪录。

从技术角度,“蛟龙号”已经有许多领先之处。

首先,下潜深度本就就证明了许多问题。到目前为止,能下到6000米以下的深潜器也只有美国的“阿尔文”号(深度6000米)法国的“鹦鹉螺”号(1985年,6000米)、俄罗斯的“和平”号(1987年,深度6000米)和日本的“深海6500”(1989年,深度6500米),还有我们的“蛟龙号”(2012年,深度7062米)。

有人可能会疑惑,早前大导演詹姆斯·卡梅隆不是自己造了一个深潜器,潜到万米以下了吗,为什么说“蛟龙号”创造了深潜纪录?

实际上,深潜器也分作业型和探险型2种。前者需要在深海长时间反复作业,而后者只需要短时间下潜。看过卡梅隆那艘深潜器的人都知道,那就是一个扁扁的壳体里面放了一个大铁球, 除了供人在里面拍东西,就没其他什么可做的事了。而且在潜下去后,使用寿命会极大降低。

第2项技术意义在于验证了水下通讯技术。由于“蛟龙号”要下到深海7000米之处,不可能从水面拉一根线下去跟下面去通信,而无线电波在如此深的海底也根本用不了,这时候只能靠水声通信。

“蛟龙号”上的设备把需要传输的信息转化成声波信号,传到水面之后,再由接收一方逆转换回来变成信息。在海试中,水面人员不仅可以和“蛟龙号”船员通过文字交流,甚至还能发语音、发照片,科研团队还为其取外号叫“水下QQ”。

第3项技术意义在于,它提高了我国对海底资源的控制能力。在2012年完成7000米海试之后,“蛟龙号”承担起实验性应用任务,去过的海区有中国南海、马里亚纳海沟、东太平洋、西太平洋和西南印度洋。

这些地方都是资源宝地。以东太平洋为例,2001年中国大洋协会在这个地方争取到了一块7.5万平方公里的锰结核矿区,2015年中国五矿集团又申请到了一块7.3万平方公里的矿区,加起来有15万平方公里。这么大一个区域,底下的矿石现在都归中国所有。

换句话说,现在蛟龙号正在做的这个工作就是给咱们国家争取更多的矿区,是为我们的子孙后代攒家当的一个工作。

可行性研究报告

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