北京時間6月27日11時47分,中國“蛟龍”再次刷新“中國深度”——下潛7062米。6月3日,“蛟龍”出征以來,已經連續書寫了5個“中國深度”新紀錄:6月15日,6671米;6月19日,6965米;6月22日,6963米;6月24日,7020米:6月27日,7062米。
不到兩周,5次下潛,5次書寫紀錄,探測深度不斷延伸,深海夢想不斷突破。
馬里亞納海溝,中國“蛟龍”來了!位于西太平洋的馬里亞納海溝,是世界上最深的海溝。征服這條海溝,“下潛至7000米,標志著我國具備了載人到達全球99%以上海洋深處進行作業的能力,標志著‘蛟龍’載人潛水器集成技術的成熟,也標志著我國深海潛水器成為海洋科學考察的前沿與制高點之一,體現著一個國家的綜合技術力量。”國家海洋局局長劉賜貴說,中國人“下五洋捉鱉”的夙愿終得實現,我國在由海洋大國轉變為海洋強國的征程中又邁出了堅實的一步。
對中國乃至世界的載人深潛事業和深海科學事業,7000米是一道至關重要的門檻,也是一個標桿。“蛟龍”成功突破7000米深度,是中國海洋科技領域具有里程碑意義的重大成就,標志著中國成為少數掌握大深度載人深潛關鍵技術的國家之一。它的意義還在于:這是深海技術發展的新突破和重大跨越,標志著中國海底載人科學研究和資源勘探能力達到國際領先水平。
擔負突破7000米深度重任的首席潛航員、“蛟龍”主任設計師,33歲的葉聰從7000米海底返回母船甲板后掩飾不住興奮地說,作為研制和試驗人員,“我為‘蛟龍’的表現感到自豪和驕傲。”
在7000米海底,三名潛航員葉聰、劉開周、楊波一邊體驗著深海世界的奇妙,又十分冷靜地按照預定計劃,完成了坐底、拍攝海底景象、取水樣和布放標志物等活動,取得了7000米海底的珍貴資料,驗證了“蛟龍”在7000米級深度具備良好的作業能力。
“深度意味著廣度,廣度又代表了干活的能力。7000米不僅僅只是深度,而且也顯示了我們干活的能力,深海調查研究的能力。”“蛟龍”總設計師徐芑南這樣評價。
6月27日,在第二次的7000米深度——7062米的海底,“蛟龍”再次完成了坐底、水體取樣、沉積物取樣、標志物布放、攝像、照相、高精度海底地形測量等深海調查作業,全面驗證“蛟龍”的設計指標和功能性能,證明這是一條可堪重任的“中國深海蛟龍”。
在“蛟龍”首次突破7000米的6月24日,中國人同時擁抱著夢想的高度、深度和廣度。當葉聰代表“蛟龍”潛航員在7000米海底向距離地球343公里的航天員問好祝福之后,圓滿完成中國航天員首次手控交會對接的航天員們也在太空中向剛剛刷新紀錄的“蛟龍”致以問候。相隔幾百公里的海天互動,成了當天中國人最為難忘的一幕。因為這一刻,夢想既高且深,但它就在人們的身邊。
從立項到突破7000米,“蛟龍”歷時整整10年,采用集成創新技術路線,百余家科研院所集體攻關,攻克了潛水器本體、水面支持系統、潛航員系統和潛水器應用四大系統,具有深海探礦、海底高精度地形測量、可疑物探測與捕獲、深海生物考察四大能力。
毫無疑問,“蛟龍”號載人深潛器代表著深海高技術領域的最前沿:在世界上同類型的載人潛水器中具有最大工作深度——7000米;具有針對作業目標穩定的懸停就位能力;具有先進的水聲通信、海底微地形地貌探測、高速傳輸圖像和語音及探測海底小目標的能力:具有多種高性能作業工具,確保載人潛水器能在特殊的海洋環境或海底地質條件下完成保溫保壓取樣和潛鉆取芯等復雜任務。
“這是‘蛟龍’的四大標志性能力,它具備深海探礦、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,工作范圍幾乎可以覆蓋全球海洋區域。”無數個日夜守候在陸基保障現場的76歲“蛟龍”總設計師徐芑南說,這是一臺采用多種高新技術、新材料和新工藝集成起來的、擁有自主知識產權的深海重大技術裝備。
深度跨越背后是技術的跨越。這些歷史時刻將為中國載人深潛歷史所銘記:
2002年,中國第一臺自行設計、自主集成研制的“蛟龍”7000米級載人潛水器正式立項,成為國家“863”重大專項
2002年10月17日“7000米載人潛水器”總體組及總師組成立
2004年4月,潛水器正式進入加工建造階段
2006年12月23日,支持母船“向陽紅09”船正式改造
2006年11月26日至12月1日,確定了7000米載人潛水器潛航員學員的最終人選
2009年,躍躍欲試的“蛟龍”終于出海
2009年8月,“蛟龍”開始海上試驗。按照“由淺入深、安全第一”的原則和大型深海裝備試驗規范,下潛深度逐步達到1000米、3000米、5000米、7000米。2009年和2010年分別在中國南海完成了1000米和3000米級的海上試驗,2011年7月至8月,“蛟龍”號載人潛水器在太平洋我國多金屬結核礦區開展了5000米級的海上試驗,最大下潛深度達到5188米。“蛟龍”號完成了海底取樣、標志物布放、攝像、照相、高精度海底地形測量等深海調查作業,獲得了珍貴的海底資料,充分驗證了蛟龍號的各項功能和性能,展示了良好的應用前景,同時,鍛煉和培養了我國的深海研發試驗隊伍。
在深度的征服之路上,當3000米深度突破時,中國成為繼美、法、俄、日之后第五個掌握3500米以上大深度載人深潛技術的國家;5000米的突破是中國載人深潛第一次真正意義上挑戰深海極限環境,試驗的成功標志著中國深海載人技術已跨入國際第一梯隊,步入國際先進行列:突破7000米后,“蚊龍”已經走在了世界上同類作業型載人潛水器隊伍的最前頭。
“蛟龍”是真正的十年磨~劍。從2002年正式立項成為國家“863''’重大專項,到突破7000米深度,正好10年。在“蛟龍”號載人潛水器2002年立項之初,我國載人深潛技術基礎只有數百米,從數百米跨到7000米,跨越的不僅僅是時間歷程,還有幾代中國載人深潛科研人員和深海科學人的心路歷程。
中國大洋礦產資源研究開發協會(下稱中國大洋協會)辦公室主任金建才說,“蛟龍”號載人潛水器是國家“863”計劃重大專項,是我國首次自行設計、自主集成并獨立完成海上試驗的大深度載人潛水裝備。在長達10年的研制和試驗過程中,由國家海洋局下屬中國大洋協會作為業主組織多家科研單位共同承擔研制任務,中船重工七○二所承擔了潛水器技術抓總,中科院沈陽自動化所、聲學所作為核心單位,聯合國內百余家科研、生產部門和高校的研發力量攻克了我國在深海技術領域面臨的一系列空白和關鍵技術瓶頸。
“蛟龍”號載人潛水器研制也是一個龐大的系統工程,具體分為潛水器本體、水面支持系統、潛航員系統和潛水器應用四大系統。“蛟龍”的研制采取了自主研發與引進消化吸收相結合的集成創新技術路線,經過全國百余家科研院所7年時間的艱難攻關,突破了國外對我深海高技術的重重技術封鎖,完成了“蛟龍”號載人潛水器的研制、陸岸聯調和水池試驗。與此同時完成了“向陽紅09”試驗母船的改裝,選拔并培養了潛航員,具備了海上試驗的條件。
“正像進入太空離不開航天器一樣,開發利用深海則離不開深海裝載裝備。擁有大深度載人潛水器和具備精細的深海作業能力,是一個國家深海技術競爭力的綜合體現。有了載人深潛器,科學家可以直接參與到深海前沿科學研究。”徐芑南說。由于研發時間比國外晚,選擇7000米作為攻關目標,在下潛深度上比國際水平要有進步,這樣才符合我國“863”項目推動高新技術發展的宗旨。
一支我國未來深海技術發展的中堅力量在“深度”中經歷鍛造、成長。
“準備工作嚴謹細致,為‘蛟龍’成功下潛打下基礎。沖擊7000米,這與整個研制和試驗團隊嚴謹、認真和細致的準備工作是分不開的。7000米是‘蛟龍’的最大工作深度,為了迎接7000米級海試,我們認真地準備了一年。”實現7000米夢想的葉聰說。
為了7000米,去年5000米級海試剛剛結束,“海洋六號”船就來到馬里亞納海溝進行多波束地形測量、水文測量等工作,為7000米級海試選定試驗區域、提供技術保障。7000米海試啟航前,“蛟龍”在模擬環境里以每天一次下潛的頻率試驗了一個多月,以考核潛水器、訓練潛航員。海試團隊還大量地搜集、對比國外潛水器海試的情況和數據,比如法國的“鸚鵡螺”號、俄羅斯的“和平”號、日本的“深海6500”,還有3月剛到過馬里亞納海溝的“深海挑戰者”號以及即將海試的美國的“新阿爾文”號。所有這些準備工作都為“蛟龍”創造深潛新紀錄打下了良好基礎。
“海試過程中,面對復雜多變的海上試驗環境,中國載人深潛隊伍克服了種種困難,得到了磨煉和經驗積累,具備了科學決策、正確應對、得力實施的深海工作能力。這支隊伍將成為我國未來深海技術發展的中堅力量。”劉賜貴說,“嚴謹求實,團結協作,拼搏奉獻,勇攀高峰”的中國載人深潛精神,展示了當代中國海洋工作者的廣闊胸懷和時代意識,體現了中國海洋科技向深海大洋領域邁進征程上的新特征,是新時期中國海洋事業的寶貴精神財富,也為“蛟龍”后期應用奠定了基礎。
“蛟龍”將正式移交用戶——中國大洋協會,將建立一套面向全國乃至全世界開放的應用機制,歡迎國內外深海科學家乘坐“蛟龍”進行深海科研。
“蛟龍”一開始就是因“用”而生。潛得深,是為了用得好。
劉賜貴說,“蛟龍”號載人潛水器7000米級海試的成功,標志著我國已初步具備在全球99%以上海洋區域深入海底開展深海科學研究和資源勘查的能力。這一成果的取得對于進一步認識海洋、開發海洋、保護海洋,推動我國海洋科學研究和深海技術發展,促進人類和平利用國際海底資源具有重大而深遠的意義。
深海世界已經成為科學界認識和研究地球科學、人類起源的突破口,無法獲取深海第一手信息是制約我國科學家進入國際前沿研究的瓶頸,深海運載技術體系的建立將促進我國海洋與地球科學研究、生命起源研究、生物基因應用研究等領域的發展,為我國科學研究的騰飛提供新的平臺和機遇。
徐芑南說,深海運載技術涉及冶金、機械加工、船舶制造、水下定位、水下通訊、材料、電子電力、自動控制等多個領域,代表著深海高技術領域的最前沿。深海運載體系的建立將促進我國徹底解決大深度、低密度浮力材料和耐壓密封材料的加工和制造工藝問題,并將對我國諸多行業的發展起到技術輻射和帶動作用。
這一切由“蛟龍”開了個好頭。隨著“蛟龍”號載人潛水器逐步完成海上試驗,將轉向業務化運行,實現其業務化其享使用等問題將逐步提上日程。
“我們將在未來3至5年開展‘蛟龍’試驗性應用。通過試驗性應用航次,一方面盡快滿足國內科技界對‘蛟龍’的急切需求,盡快取得一批高水平的研究成果,另一方面逐步形成‘蛟龍’的業務化運行能力,培養出一支專業化和職業化的應用隊伍,探索出一套面向全國開放的應用機制。”劉賜貴說,針對目前國際海底區域活動的需要,并根據“蛟龍”的實際技術狀態,我們計劃在西南印度洋、太平洋等重點關注區域開展試驗性應用的調查計劃。
“蛟龍”完成7000米級海試任務后,將正式移交用戶——中國大洋協會進行日常應用作業。金建才說:“作為我國和世界深潛界具有標志性意義的一項重大裝備,我們將會建立一套面向全國乃至全世界開放的應用機制,并歡迎國內外的深海科學家乘坐‘蛟龍’號載人潛水器進行下潛,為人類認識深海、保護深海、開發深海,建立和諧的國際深海新秩序作出我國應有的貢獻。”
“蛟龍”轉入應用階段后一展身手的地方,早已準備好了。2001年,中國在太平洋獲得7.5萬平方公里多金屬結核資源勘探合同區;2011年,中國大洋協會又在西南印度洋獲得了1萬平方公里具有專屬勘探權的多金屬硫化物資源礦區。礦區的核準將帶動和促進深海高科技裝備研發和制造。對環境資源評價和勘探需要技術和裝備,著眼于未來的商業開發,也需要進行深海高技術儲備,要研發采礦和加工裝備。
“礦區為深海尖端裝備應用包括‘蛟龍’號載人潛水器等提供很好的應用場所。”金建才說。實際上,“蛟龍”已經試水“探礦”,5000米級海試就在太平洋我國多金屬結核海底礦區進行。
擁有世界上同類作業型載人潛水器中最大工作深度,對于“蛟龍”的許多設想已不再是夢想。它將可以運載科學家和工程專家進入深海,在海山、洋脊、盆地和熱液噴口等復雜海底地形自由科考。
劉賜貴說,一套開放的、共享的運行機制是提高“蛟龍”使用效率、擴大“蛟龍”影響力、促進深海高技術裝備可持續發展的關鍵。考慮海洋不同方面的需求,“蛟龍”將有可能開發一系列深潛產品,通過試驗性應用航次,逐步摸索出一套行之有效的管理辦法,為日常業務化運行提供制度保障。
“海洋石油981”深水半潛式鉆井平臺今年正式開鉆,標志著我國海洋石油已經可以向3000米深海進軍。“中國深度”正由海洋人共同刷新。
同樣是在6月24日,正在大西洋上執行中國大洋科考第二十六航次考察任務的“大洋一號”全體考察隊員,向“蛟龍”致以來自海洋的祝賀:“‘蛟龍’深潛7000米成功,大洋考察成果豐碩,這些都為世界所矚目,同時也為人類和平發展做出了積極的貢獻。我們為祖國的繁榮富強深深地感到驕傲和自豪。”
28次南極科考、4次北極科考,建設了三個南極考察站和一個北極考察站,中國成為世界極地大國;艱苦卓絕的中國大洋科考,連續多年在太平洋、大西洋、印度洋等國際海底開展科研調查,使得中國先后獲得了7.5萬平方公里的多金屬結核區和1萬平方公里的海底熱液硫化物礦區的專屬勘探權和優先商業開采權,并首次對7個國際海底地名進行命名,登記在國際海底地名冊上。
2011年8月16日,中國第三顆海洋衛星、第一顆海洋動力環境觀測衛星“海洋二號”成功發射,也為中國海洋觀測開辟一個嶄新的領域。這顆具備全天時全天候開展海洋觀測能力的海洋衛星,在海洋環境監測與預報、海洋調查與資源開發、海洋權益維護及海洋科學研究應用等領域具有很好的應用潛力。
我國首座自主設計、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”今年正式下水開鉆,這標志著我國海洋石油已經可以向3000米深海進軍,中國海洋石油開發能力已經達到世界先進水平。中海油總公司副總經理周守為院士說,在海洋石油發展的這30年里,我國建立起了海洋油氣勘探開發科技創新體系,我們不僅完全掌握了300米以內水深海洋油氣勘探開發的成套技術,而且,通過自主創新,我們從當年的木船出海,到今天的海上巨人“海洋石油981”開鉆,中國海洋石油的裝備已經完成了脫胎換骨。但這還并非全部。30年來,通過自主創新,中國海洋石油TA的多項技術還達到了世界領先水平。
被眾多技術和資金實力雄厚的國外石油公司稱為“世界級難題”、“21世紀挑戰”的海上稠油開采技術,也最終由中國人通過自主創新,開發出具有中國特色的海上稠油開采技術,不僅創造了海上稠油冷采的世界紀錄,而且僅渤海的稠油產量就超過了全世界其他國家所有海上稠油開采量的總和。渤海油田2010年產量3000萬噸,是目前僅次于大慶油田和長慶油田的國內第三大油田。如果沒有在海上稠油開發這~核心技術,以渤海的油藏條件,是根本無法想象的。
無論是海上的“蛟龍”、“大洋一號”、“海上大慶”,還是天上的海洋衛星,如今,中國人的藍色夢想正在向更深處拓展。