“蛟龍”再創新功

劍民

太空與深海，是人類長久以來一直夢想征服的領地。在“嫦娥一號”開啟中國人探月之門后，漆黑極寒的南海海底也出現了中國人的身影。

2011年7月28日，我國首臺自主設計、自主集成的載人潛水器“蛟龍”號在東北太平洋海域進行了第三次下潛，最大下潛深度達5?188米，成功創造了中國載人潛水器新歷史。

“蛟龍”風采

這條“蛟龍”有著怎樣的風采？深海作業又是怎樣一幅圖景？帶著這些疑問，《科學啟蒙》小記者第一時間采訪了設計小組的科學家。

本領：勘探海底資源

小記者：請問“蛟龍”號有哪些本領？

科學家：“蛟龍”號可以對多金屬結核資源進行勘查，通過攝像、照相對多金屬結核覆蓋率、豐度等進行評價；可執行水下設備定點布放、海底電纜和管道的檢測等復雜作業。

小記者：“蛟龍”號又突破了哪些技術？

科學家：“蛟龍”號是我國第一臺自行設計、自主集成研制的深海載人潛水器。從方案設計、初步設計到詳細設計，全部由我國工程技術人員自主完成。總體裝備和海上試驗也由我國獨立完成。“蛟龍”號的耐壓結構、生命保障、遠程水聲通訊、系統控制等關鍵技術，都是我們自己突破的。

小記者：這次5?000米級海試有何意義？

科學家：去年“蛟龍”號潛入3?759米深海后，我國成為繼美國、法國、俄羅斯、日本之后第五個擁有3?500米大深度載人深潛技術的國家。雖然前四國均已有可下潛6?000米甚至6?500米的載人潛水器，但目前經常下潛的深度還是在5?000米以內。這次海試成功，意味著我國載人深潛水平進入世界先進行列。

操作：機械手臂采集樣本

小記者：深海里工作環境怎樣？“蛟龍”號靠什么獲取勘探樣本？

科學家：對潛航員來講，海平面以下200米幾乎一片黑暗。他們靠聲納系統知道哪里有魚洞、哪里是坑、哪里的障礙物需避開。潛航員在封閉的、狹小的載人艙里，一坐就是八九個小時，需要有超人的耐力和心理承受力。至于如何獲取勘探樣本，首先要由導航系統實現自動定向、定高、定深和定位，然后用“蛟龍”號裝備的機械手進行采集樣本作業。

小記者：如何保障人員安全？

科學家：國際領先的保障人員安全的技術，我們都已掌握。安全問題關鍵是處理好重量與浮力的關系，只要有足夠的浮力，潛水器就能浮上來。緊急情況下，可把攜帶的鐵塊、蓄電池箱、采樣籃扔掉。如被海草纏住，“蛟龍”號將自行“斷臂”，拋棄機械手。最糟糕的是陷入淤泥，如果遇到這種情況，“蛟龍”號的報警系統會發射浮標到海面，母船會立即到位進行施救。

載人深潛意義深遠

海洋，是生命的起源。

幽暗的大海深處究竟是什么樣子？那里藏著多少奧秘？以前，我們只能想象和假設，為那未知的海底世界勾畫出或絢麗、或神秘、或恐怖的形象，直到某一天，我們不再滿足于想象，而是更希望能親眼見證。

人類開始用各種方式潛入大海，一次次潛入更深的海底，從此，這一未知的世界才慢慢揭開了神秘的面紗。

海底資源開發和利用

1855年，有一個德國人建造了一個大鋼球，用繩子系著沉入海里，人坐在鋼球里可以潛入75米深的海底去撈取沉船上的財寶。是的，財寶或許是最初促使人們探索深海的直接動力，但是，海洋本身就是財寶，在那片寧靜的海底蘊藏著巨大的財富，就看你想不想知道，能不能發現，有沒有能力獲取。

發達國家對海洋探測的興趣由來已久。

深海技術被認為是與航天技術、核能利用技術并列的高新技術領域，而載人深海潛水器則被認為是海洋開發和海洋技術發展制高點之一，體現著一個國家的綜合技術力量。在“蛟龍”號誕生之前，世界上只有美國、日本、法國、俄羅斯四個國家擁有載人深潛器。這些國家的深潛器的最大工作深度為6?500米，而“蛟龍”號設計的最大工作深度為7?000米，具備深海探礦、海底高精度地形測量、可疑物探測與捕獲、深海生物考察等功能，理論上它的工作范圍可覆蓋全球99.8%的海洋區域。

探索深海生命的秘密

1977年，美國《國家地理》雜志報道了美國地質學家的一個驚人發現。他們乘坐“阿爾文”號在東太平洋加拉帕戈斯海底裂谷航行時，發現了一個充滿生命的熱泉口。這些奇怪的熱泉溫度竟然高達350℃。更奇怪的是，在熱泉口附近浮游著各式各樣前所未見的生物：大得出奇的紅蛤和海蟹、血紅色的管狀蠕蟲……這個在沒有陽光的大洋深處、在超過沸點的海水里、在高壓的深海環境下的生命系統被發現后，便成為生命形成和演化方面“無法解答的復雜謎題”。

之后，美國科學家破譯了這種特殊生物的基因圖譜。這種微生物可以在溫度極高的海水中以二氧化碳為生。這項研究確定了自然界中除了細菌和包括人在內的真核生物以外，還有第三種生命形式。

載人深潛“之最”

最多：俄羅斯

俄羅斯是目前世界上擁有載人深潛器最多的國家，最著名的是1987年建造完成的“和平一號”與“和平二號”兩艘6?000米級深潛器，電影《泰坦尼克號》里的很多鏡頭就是它們探測的畫面。

“和平一號”還有一位大名鼎鼎的乘客——俄羅斯總理普京，他曾在2009年搭乘“和平一號”深潛至世界上最深的淡水湖貝加爾湖的水面下大約1?400米處，探查新能源“可燃冰”。

最深：10?916米

世界最大載人潛水深度為10?916米，由美國 “的里雅斯特”號深潛器保持，這個紀錄至今已保持了51年。1960年1月，兩位美國科學家曾乘坐“的里雅斯特”號潛入馬里亞納海溝進行科學考察。

最傳奇：“阿爾文”號

“阿爾文”號是世界上著名的深潛器，服務于美國的一家海洋研究所，從1964年6月5日下水至今已工作47年。

“阿爾文”號的主要用途是科學考察，偶爾也要完成一些其他緊急任務。1966年初，在西班牙東海岸，美國空軍的一架空中加油飛機在給一架轟炸機加油時，兩機相撞，墜毀在附近海岸。墜毀的轟炸機上攜帶著4顆氫彈，3顆落在西班牙本土，1顆則消失在地中海里。美國海軍不得不求助于建成不久的“阿爾文”號。一個多月后，“阿爾文”號不負眾望，在1?000多米深的海底找到了這顆氫彈，一舉成名。

1986年，“阿爾文”號再建新功，它成功地參與了對泰坦尼克號沉船的搜尋和考察。

“蛟龍”號引領先進技術

“蛟龍”號最大工作設計深度為7?000米，這一深度預計2012年將進行海試。

相比國際上現有的大深度載人潛水器，“蛟龍”號在技術上有三大領先優勢：首先，“蛟龍”號具有先進的近底自動航行功能和懸停定位功能，便于目標搜索和定位，可以在海底自由前后航行。其次，它具有高速水聲通信功能，可以將潛水器在水下的語音、圖像、文字等各種信息實時傳輸到母船上，母船的指令也可以實時地傳給潛水器，專家可以現場進行指揮。第三，與其他載人潛水器相比較，“蛟龍”號上的充油銀鋅蓄電池容量是最大的，從而保證了在水下作業的時間。

目前“蛟龍”號仍是中國唯一一艘載人深潛器。科學家透露，他們接下來的目標是研發不同潛深能力的深潛器，形成一個系列，并提高載人深潛器的國產化比例，降低使用成本。

“蛟龍”號成功書寫了中國載人深潛新的神話，也必將揭開中國深海開發新的篇章。

（責任編校：劉國峰）