潛入深海有多難

2011年7月1日，“向陽紅09”試驗母船運載著“蛟龍”號載人潛水器，按預定計劃向東北太平洋海試區域進發。“蛟龍”號此次行動是要執行為期約47天的5000米深海下的科學探索和試驗。去年7月13日，“蛟龍”號在我國南海已下潛到3759米的深度，使中國成為繼美、法、俄、日之后第五個掌握3500米以上深度載人深潛技術的國家。

技術保障

下潛到深海，要求“蛟龍”號必須滿足各種技術要求。例如，“蛟龍”號具有耐壓結構、生命保障、遠程水聲通訊、系統控制等關鍵技術，這些技術都是自己研發的，只有少許非核心零部件靠進口。

在海底探索首先是要承受海水壓力。去年，“蛟龍”號下潛至海底3759米，在這個深度，1平方米的面積要承受3700噸的重量；而現在，“蛟龍”號要下潛到海下5000米，1平方米的面積大概要承受5000噸的重量，比3000米水深時多出2000噸。

“蛟龍”號的外殼主要采用的是鈦合金材料，通過先進的焊接技術連為一體，具有彈性，能夠承受高壓。它在深海受到壓力縮小后，回到海面又能夠彈回來，同時其抗腐蝕性也很好。

此外，溫度也是深海探索必須解決的問題。對于外部的高溫和低溫，比如海底火山口附近的溫度可能達到350~400攝氏度，“蛟龍”號是可以抗衡的，而內部的溫度則會適時調節。“蛟龍”號載人艙的溫度可以調控。隨著不斷下潛到深海，溫度會越來越低，在5000米深度下溫度大概為1~2攝氏度，但艙內溫度會保持在15攝氏度左右。

海底的通訊更是保證深海探測順利進行的重要條件。在海底，“蛟龍”號和母船之間必須實時通訊，才能夠通過彩色圖片、數據和語音把海底情況傳達到母船。這些技術“蛟龍”號已經解決。由于在深海中無法使用無線電，因此要用水聲通訊來替代，而且水聲通訊被視為是水下遠距離數據傳輸的唯一方法。水聲通訊的傳遞速度只有每秒1500米，但陸地上的無線電通訊速度是每秒30萬千米，兩者的差異是巨大的。“蛟龍”號具有先進的水聲通訊能力，可以高速傳輸圖像和語音。在語音通訊方面盡管有2~3秒的延遲，但基本上接近于實時。

“蛟龍”號在海底的探索必須像人一樣能眼觀六路，耳聽八方。“蛟龍”號的眼就是在深潛器上裝備的很多水下傳感器，可以在水下自動導航，進行定向、定高、定深；“蛟龍”號的耳就是其裝備的聲吶，可以知道什么地方是深溝，什么地方是海底山，什么地方需要繞道或躲避，并且在復雜的海底環境中，能對地形地貌進行測量。

安全保障

“蛟龍”號這次下潛5000米，如果以每秒半米的速度下潛，預計需要160分鐘左右。當然，海底探索對潛航員的要求更高，需要工作的時間較長。例如，在3000米級海試時，潛航員最長要在水里待9個小時左右，在海底工作5個小時。在5000米級別的試驗中，這兩個時間相應都要增加。因此，這對潛航員的要求很高，需要他們在長期封閉空間中經受生理的考驗。同時，由于在幽閉隔絕環境中工作，也要經受住心理的考驗。另外，潛航員要生活工作在內徑為2.1米的球體艙內，空間十分狹小，剛好能容下3個人，但3個人很難同時站立起來。此前，中國的潛航員已經經受過下潛3759米的考驗，有深海工作和生活的豐富經驗。這一次下潛到5000米，潛航員將會積累更多的經驗。

而對于安全問題，“蛟龍”號也有充分的保證。“蛟龍”號有手，這就是它的機械臂。機械臂的作用是采樣，但是機械臂也有可能被海草纏住，這時，“蛟龍”號可以拋棄機械手，斷臂求生。而且，在緊急情況下，“蛟龍”號可以把攜帶的鐵塊、蓄電池箱、采樣籃扔掉，上浮逃生。如果陷入淤泥，“蛟龍”號的報警系統會發射浮標到海面，母船會立即到位施救。

這次“蛟龍”號下潛到5000米深的海底，并在檢驗各項功能和完成任務后安全返回，表明中國載人深潛水平已達到世界先進水平，也將為明年7000米海試奠定基礎。