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专访“蛟龙号”项目负责人刘峰:用十年走向深海

admin 发布于 2019-09-25 12:29   浏览 次  

  中新网客户端北京9月23日电(张旭)“我们一直在上面呼喊,呼叫他们。但蛟龙号一直没有反应。那次下潜,母船的指挥系统跟潜航员失联近1小时。”虽然已过去7年,但中国大洋协会秘书长、蛟龙号海试现场总指挥刘峰依然对7000米海试中的这一时刻印象深刻。

  深海是人类在地球上为数不多的未知区域之一,而最深处达11034米的马里亚纳海沟是地球上海拔最低、最神秘的地方。

  2012年6月3日上午,中国蛟龙号载人潜水器在向阳红9号的搭载下,从江苏出发奔赴马里亚纳海沟。这一次,蛟龙号挑战的是7000米级的下潜目标。

  入海前,潜航员们刚刚对蛟龙号进行一次全面的检查,确保电力、通信正常。随即蛟龙号被松绑,脱离母船,慢慢从海面消失。但在一次通讯结束后,本该定时再次通讯时蛟龙号却与母船失联了。

  按照操作规程,如果通讯中断15分钟,就应该抛载上浮,潜水器必须返航。时间一分一秒过去,通讯依然没有恢复,空气紧张起来。央视的记者甚至还把电话打到了中央电视台的总值班室,刘峰也接到了国家海洋局领导的问询电话。

  刘峰日前接受中新网记者专访时坦言,当时自己心里也很紧张,但多年的海试经验和仪器数据告诉他,蛟龙号是安全的。

  “也担心出现一些其他情况导致潜航员失去行动能力,我这十年都是和蛟龙号摸爬滚打过来的,尽管声音通讯没有但定位还在,所以舱内应该正常。”

  刘峰介绍,因为电磁波在海水衰减严重,蛟龙号采用的是水声通讯。这种通信方式的带宽很窄,只能实现单向通讯,就像对讲机一样。“我们设置了语音通信的优先级是最高的,讲话按钮被压住就占据了上传信道,上面说话下面听不到,下面又没人讲话,就像是失联了。”

  “总结起来就是没有经验,当天晚上我们就修改了舱内作业的规程,要求把对讲机放到指定位置。”刘峰告诉记者。“一个国家深海能力的发展也需要不断的积累,对程序进行优化,才能保证作业是安全可靠的。”

  位于世界大洋最深处的马里亚纳海沟,高压、漆黑和冰冷。深海还有高压等极端条件威胁着潜水器和潜航员的安全。但在刘峰看来,最难的反而是蛟龙号在南海做50米试验的时候。

  在50米要解决很多安全方面的问题,比如蛟龙号抛掉了所有压载不能上浮该怎么办?最终讨论的方案是,给蛟龙号上安装了浮力材料,通过一根缆绳连接,通过电爆螺栓释放,可以实现自救。

  “听起来很简单,但能不能实现必须到海里验证,这也是我为什么说50米反而是最难的。比如浮力材料释放的时候要协调好潜器姿态。否则缆绳可能会被缠进推进器,这反而会造成事故。没有百分之百的把握,我们不能让蛟龙号下到更深的水里。每一个口令,每一个规范都不断调整,这为下一步试验提供了条件。”

  蛟龙号的试验策略是由浅入深,一步一个脚印。2012年6月24日,蛟龙号在马里亚纳海沟试验海区首次突破7000米下潜深度,随后还创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录,同时也创造了世界同类作业型潜水器的最大下潜深度纪录。这标志着中国具备了载人到达全球99.8%以上海洋深处进行作业的能力。

  在刘峰看来,深海装备的性能,决定了我国在深海勘探的质量和效率。这也是鼓舞他和团队用10年时间,一步一个脚印走向深海的动力。

  从20世纪80年代开始,我国在国际海底开展了一系列多金属结核资源勘察活动。2001年,我国获得了7.5万平方公里拥有专属勘探权和优先开采权的多金属结核矿合同区。随着对大洋工作的不断深入,科学界越来越感到深潜装备是必要工具。

  2001年1月,中国大洋协会邀请国内海洋界10位院士和15位教授级专家及外交部、国家发展改革委员会、财政部、科技部等有关司负责人对研发载人潜水器进行了深入探讨。

  经过反复论证,2002年3月,刘峰作为项目负责人与“863”计划先进制造及自动化领域办公室签订了7000米载人潜水器重大专项研发合同。同年6月,科技部批准了7000米载人潜水器重大专项的立项。

  蛟龙号立项之初,我国研制过的载人潜水器最深下潜只有600米。600米到7000米面临许多难题。“在7000米深海,每平方米要承受的压强达到700个大气压,堪比高压水刀内部的压强,舱体一旦出现裂纹,几秒钟之内船舱就会灌满水。而且高压之下的水像刀一样,非常危险。”刘峰这样形容深潜面临的技术难题。

  深潜器的研发是世界级的科技难题,在很多深海设备、加工工艺国内处于空白的情况下,上百个科研院所联合展开了攻关。2009年,我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器蛟龙号研制成功,并成功在南海进行第一次1000米海试。

  2012年6月24日,蛟龙号在马里亚纳海沟区域进行第四次下潜试验,成功突破7000米深度,创造了我国载人深潜新纪录。44天的海试期,对潜水器289项、水面支持系统24项功能和性能指标进行了逐一验证。

  “我觉得蛟龙号的研发最宝贵的是培养了一批年轻的研究深海的骨干,他们成为我国深海高技术发展的中坚力量。从对引进的设备连拆都不太敢,到现在可以自己研发,这支队伍将在在我国进军深海的过程中发挥重要作用。”刘峰这样总结蛟龙号团队。

  谈及未来蛟龙号的发展应用,刘峰透露,根据蛟龙号特点量身打造的新母船“深海一号”将于2019年10月正式交付使用。届时,蛟龙号将搭载 “深海一号”投入业务化运行,继续为中国大洋资源勘探和深海探测发光发热。

  此外,我国自主研发的第二台载人深潜器“深海勇士”号,已经在南海投入应用,其使用效能、经济性和可靠性均达到了国际领先水平。由此,中国载人深潜同时具备了向最深海处进发和大面积勘探的双重能力。

  根据规划,到2020年,“彩虹鱼”号深潜器将在马里亚纳海沟挑战11000米,去实现人类历史上第3次的载人深探,同时这也将是中国第一次实现载人探底深渊的极限。

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