语音播报
“潜龙一号”无人无缆潜水器。新华社记者 张旭东摄
“蛟龙号”载人潜水器。新华社记者 张旭东摄
“海龙二号”无人有缆潜水器。新华社记者 张旭东摄
漆黑海底,到处是奇异的景象。
热流喷涌形成巨大的“黑烟囱”,温度高达上千摄氏度,一群生物却依靠着这有毒的硫化物生存,还有更多不为人知的物种时隐时现……
这不是科幻小说的幻境,而是以“蛟龙”“海龙”和“潜龙”为代表的中国潜水器将要探索的未知世界。
在不久前刚刚结束的中国大洋43航次第二航段中,由我国自主研发的4500米级深海资源自主勘查系统“潜龙二号”8次下潜,首战告捷,标志着我国以“蛟龙”“潜龙”“海龙”为代表的“三龙”深海探测技术装备全面进入业务化应用阶段。以“三龙”为核心的深海调查装备体系的形成,将为我国海洋科考和海洋资源开发带来哪些新变化?
“三龙”聚首各施所长
10多年前,当中国大洋协会办公室主任刘峰第一次提出研制7000米深海潜水器目标时,反对和质疑的声音很多,“有人认为就我国在国际海底拥有的区域来说,研究7000米级深度没有多大科学价值,但我认为远非如此”。而今的“三龙”系列成为明证。
“蛟龙号”载人潜水器、“潜龙”系列无人无缆潜水器和“海龙”系列无人有缆潜水器组成的“三龙”潜水器系列,是在国家863计划支持下,由我国自行设计、自主集成、具有自主知识产权、在深海勘察领域应用最广泛的深海运载器。其中,“潜龙”系列共有一号和二号两台潜水器,而“蛟龙”和“海龙”目前仅有各一台设备投入业务化应用。国家深海基地管理中心主任于洪军表示,“三龙”系列潜水器是我国深海技术发展的标志和里程碑,未来将成为我国开展深海资源勘查和深海前沿科学研究的主力军。
2月初,“蛟龙号”与“潜龙一号”“海龙二号”齐聚青岛国家深海基地,接受统一管理和应用。
“潜龙一号”和“海龙二号”近年来参加过多个大洋航次科考,得到多次成功应用,“海龙二号”下潜海域包括太平洋、南大西洋和西南印度洋,而享誉中外的“蛟龙”号已在近年来多次完成试验性应用航次任务,目前正在执行大洋38航次科学考察。
“这三类深潜器都适用于深海探测,但在调查作业模式方面各有特点,在应用领域方面各有所长。”中国大洋协会办公室主任刘峰介绍,“蛟龙号”载人潜水器可实现载人深海更精准作业,现场感强,但对安全系数要求高,更适合定点或小区域作业。另两类无人潜水器可实现水下更长时间作业。“与‘蛟龙’及‘海龙’相比,‘潜龙’系列可以真正实现自主导航、自主作业以及自我保护,体积小也更灵活,工作范围更大。因此可以在‘蛟龙号’下潜之前,先由‘潜龙一号’或‘海龙二号’进行海底观察,提供地形地貌信息。”刘峰说,“三者之间日后有望协同作业,取长补短,将大幅提升我国国际海域资源勘察的效率和精准度。我们期待1+1+1大于3。”
“探海神器”屡有新丁
“‘三龙’技术装备全面进入业务化应用阶段,不仅能助力我国深海科学研究走向国际前沿,不断提高我国在国际海域的话语权,更极大地提振了我国自主研发重大深海装备的信心和决心。”谈到“三龙”系列,国家海洋局局长王宏特别强调了这一点。
与国外相比,新中国的海洋科考起步很晚。1976年,中国开始首次远洋调查。2005年,中国才首次开始环球科考。由此相伴的是技术装备和研发能力的落后。“2000年左右的时候,我国的载人潜水器最大下潜深度只有300米,我们的研发队伍到国际上给人当学生人家都不收。”刘峰回忆道。
2012年,党的十八大报告首次提出海洋强国战略,海洋科技创新成为支撑国家战略的重要组成部分。2016年科技“三会”上,习近平指出,深海蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏,但要得到这些宝藏,就必须在深海进入、深海探测、深海开发方面掌握关键技术。国土资源部则在未来五年的规划中,明确将着力突破深海探测的关键技术,向深海空间拓展。
以上一系列战略,使“三龙”这样的深海探测器迎来了技术研发与应用高速发展的机遇期。
近年来国家加大投入力度,组织相关科研力量专门进行技术研发和攻关。我国已经成功自主研发出了多款海洋观测装备,如无缆水下机器人、水下机器人、水下滑翔机、载人潜水器等。在水下机器人研制方面,过去20年间,我国已成功研制出质量从几十公斤到20多吨、工作深度从几十米到3500米的各种水下机器人。在无缆水下机器人技术方面,我国是世界上少数拥有6000米级潜水器的国家之一。2016年,无人潜水器“海斗号”创造了10767米下潜及作业深度纪录。在正在进行的中国大洋43航次第三航段中,科考队使用的重大海洋科考装备全部实现了国产化。
澳门赌场院长白春礼认为,我国深海科技创新能力正在实现从“跟踪”为主向“并行”“领先”为主的转变。
深海“三龙”将成体系
据了解,受现有科考船条件限制,“三龙”系列目前尚不能共同出海,但“三龙”优势互补,相互支撑的未来,已经提上了日程。于洪军透露,正在设计的新科考母船预计于2019年3月下水,为“三龙”收放进行量身定制的甲板可以同时搭载“三龙”,届时“三龙”将携手挺进深海。
“如今是‘三龙’聚首,不远的将来还会有‘四龙’‘五龙’聚集在国家深海基地管理中心。”刘峰告诉记者,作为海洋大国,“三龙”系列将会走向谱系化。
在载人潜水器方面,刘峰认为,中国应当根据不同的需求应用不同的载人潜水器,全球海洋深度大都在3000米至5000米之间,平均深度为3700米,相对于7000米级的“蛟龙号”载人潜水器,研制4500米载人潜水器无疑是一个更为经济的选择。“拥有完整自主知识产权的4500米载人潜水器已于去年完成组装,今年海试,将大大带动我国相关新材料、新工艺在深海装备产业方向的全面发展。”而今年1月,全海深载人潜水器已在中国船舶重工集团被立项研制,它将具备覆盖全球海洋100%海域的作业能力。
上海交通大学教授、“海龙二号”总设计师朱继懋则透露,目前他们已经研发出了6000米级的“海龙三号”,正在进行海试;同时,与澳门赌场沈阳自动化所联合研制的全海深无人潜水器项目已经启动,这种潜器可以同时实现带缆和无缆两种操作方式,即使在水下出现缆绳断了的情况,也能依据自供电源启动自主运行。这一项目将打破中国深海无人潜水器应用的技术空白,最终将形成中国具有自主知识产权、覆盖全海深的深海调查技术体系。
于洪军认为,“三龙”系列的聚首和壮大表明,深海大型设备“中国造”已经形成了系统的脉络,深海探测自主创新的技术突破,将继续创造“中国深度”。
(原载于《光明日报》 2017-02-27 06版)
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