他打破萬(wàn)米深淵禁地駕乘“奮斗者”探索地球海洋最深處

徐詩(shī)露　葉水送

早在8000年前，人類就通過(guò)潛水的方式探索海洋世界。直到今天，我們探索海洋的步伐仍未停止。在探索海洋這件事上，我國(guó)在國(guó)際上處于什么水平？

對(duì)這個(gè)問(wèn)題的解答，我們可用葉聰?shù)囊痪湓拋?lái)回答：“10年來(lái)，中國(guó)載人深潛技術(shù)取得了非凡成就。”我國(guó)深潛事業(yè)進(jìn)入世界前沿。

2012年，我國(guó)“蛟龍”號(hào)海試成功下潛至7062米，刷新了世界同類作業(yè)型載人潛水器下潛深度紀(jì)錄。“深海勇士”號(hào)、“奮斗者”號(hào)也緊隨其后，最終于2020年11月搭載著3名潛航員成功觸底馬里亞納海溝。

我國(guó)載人深潛事業(yè)從無(wú)到有，再到世界前沿，這個(gè)過(guò)程離不開(kāi)一個(gè)人——葉聰，他是我國(guó)自主研發(fā)建造的第一艘萬(wàn)米級(jí)全海深載人潛水器——“奮斗者”號(hào)的總設(shè)計(jì)師。

刷新紀(jì)錄：突破海底10000米

地球的最高點(diǎn)是海拔為8848.86米的珠穆朗瑪峰，至今有4000多人登頂。地球的最低點(diǎn)是深約11000米的馬里亞納海溝，它是太平洋海底一個(gè)新月形的洼地，這里的水壓超過(guò)1100個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，迄今為止僅有近50人造訪過(guò)，其中超過(guò)一半是我國(guó)“奮斗者”號(hào)的潛航員。

事實(shí)上，我們的祖先很早就對(duì)海洋的探索感興趣，如果我們根據(jù)深海探索技術(shù)的發(fā)展，可以劃分4個(gè)階段，從最初的容器時(shí)代，到后面的機(jī)器時(shí)代、電氣時(shí)代，再到現(xiàn)在的深潛時(shí)代。

在這個(gè)過(guò)程中，不論是技術(shù)方面，還是在科學(xué)支撐方面，都發(fā)生了巨大變化。到今天，人類已經(jīng)成功抵達(dá)海底最深處，海底的秘密正在逐漸浮出水面。

1930年，紐約富豪奧蒂斯·巴頓設(shè)計(jì)了第一個(gè)球形深潛器，并成功下潛到了180米；1949年，奧的斯·巴頓打破深潛紀(jì)錄，進(jìn)入1370米深的海洋；1960年，雅克·皮卡德和唐·沃爾什制作的“里雅斯特”號(hào)深潛器下潛到馬里亞納海溝10916米處，成為第一批探索世界海洋最深處的人。

在國(guó)內(nèi)，我國(guó)在20世紀(jì)90年代開(kāi)始逐漸擁有了“潛得再深一點(diǎn)”的動(dòng)力與科技條件，正因此，“探索者”號(hào)實(shí)現(xiàn)了從有纜到無(wú)纜的飛躍；1997年，“CR-01”號(hào)水下深潛機(jī)器人帶著五星紅旗，深潛到了5179米深處，再次突破國(guó)內(nèi)深度紀(jì)錄。緊接著，“蛟龍”號(hào)、“深海勇士”號(hào)、“奮斗者”號(hào)等深海載人潛水器問(wèn)世，讓我國(guó)在深海探索上聲名遠(yuǎn)揚(yáng)。

2020年11月10日，“奮斗者”號(hào)載著我國(guó)3位潛航員劉祝、徐云武、田沛霖在馬里亞納海溝成功坐底，深度為10909米，刷新我國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄，至此我國(guó)具有了進(jìn)入世界海洋最深處開(kāi)展科學(xué)探索和研究的能力。

“奮斗者”號(hào)成功觸底，離不開(kāi)背后的總設(shè)計(jì)師——葉聰。他是中國(guó)船舶科學(xué)研究中心副所長(zhǎng)，先后擔(dān)任“蛟龍”號(hào)主任設(shè)計(jì)師和首席潛航員、“深海勇士”號(hào)副總設(shè)計(jì)師和總質(zhì)量師，“奮斗者”號(hào)就是在他的帶領(lǐng)下設(shè)計(jì)完成的。

這些年，葉聰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)了什么樣的“奮斗”，克服了哪些困難，最終打造出令世界矚目的“奮斗者”號(hào)？

跨越重重困難，實(shí)現(xiàn)從0到1

要追尋葉聰?shù)热嗽诖蛟臁皧^斗者”號(hào)過(guò)程中克服的困難，或許還得從最初的“蛟龍”號(hào)談起。在“蛟龍”號(hào)之前，我國(guó)載人潛水器下潛的深度僅僅只有600米。

2002年，“蛟龍”號(hào)深海載人潛水器被列為我國(guó)“863”計(jì)劃重大專項(xiàng)。2003年，年僅24歲的葉聰被任命為“蛟龍”號(hào)主任設(shè)計(jì)師，跟隨徐芑南院士一起設(shè)計(jì)“蛟龍”號(hào)，負(fù)責(zé)空間布局和作業(yè)流程設(shè)計(jì)。

24歲，大多數(shù)人還在為人生方向感到苦惱的年紀(jì)，葉聰就已經(jīng)明確了自己的使命。在當(dāng)時(shí)，深海探索在國(guó)內(nèi)幾乎是一個(gè)空白的領(lǐng)域，他們需要做出從0到1的突破。

然而，葉聰他們面臨的技術(shù)難題絕不僅僅是從600米到7000米的數(shù)字變化，而是潛水器在深海中高壓、密封、耐腐蝕等一系列棘手的技術(shù)難題。潛水器最重要的設(shè)計(jì)文件和圖紙——每個(gè)設(shè)計(jì)階段的任務(wù)使命分析報(bào)告、均衡計(jì)算書、深潛操作流程、潛水器總圖均出自葉聰之手，這讓他成為最熟悉“蛟龍”號(hào)的人。

沒(méi)有圖紙可以參考怎么辦？從草圖到完工圖，葉聰修正了至少幾百遍，他“不厭其煩地去做一件事”，熟悉每一個(gè)部件，操作時(shí)間準(zhǔn)確到秒。

不清楚水下環(huán)境怎么辦？葉聰一次一次駕駛潛水器下水，50米、300米、1000米、3000米、5000米、7000米……“蛟龍”號(hào)每一次突破這些深度，都是在葉聰?shù)挠H自駕駛下完成的。

憑著一股不服輸?shù)膭牛~聰和團(tuán)隊(duì)潛心鉆研。2012年“蛟龍”號(hào)讓我國(guó)成為世界上第五個(gè)掌握大深度載人深潛技術(shù)的國(guó)家。當(dāng)年我國(guó)第二臺(tái)深海載人潛水器“深海勇士”號(hào)也已開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，葉聰負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì)。2017年，“深海勇士”號(hào)順利完成海試工作并交付驗(yàn)收，實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)自主化。

在“蛟龍”號(hào)和“深海勇士”號(hào)的打造過(guò)程中，我國(guó)的深海載人潛水器的相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，比如為了承受海底巨大的壓強(qiáng)，“奮斗者”號(hào)的外殼采用了輕質(zhì)高強(qiáng)的純國(guó)產(chǎn)鈦合金殼體以及強(qiáng)度極高的固體浮力材料，實(shí)現(xiàn)了“又輕又硬”。

2020年11月10日8時(shí)12分，“奮斗者”號(hào)在馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了10909米的中國(guó)載人深潛新紀(jì)錄，成為我國(guó)深海探索的高光時(shí)刻。一時(shí)間，“奮斗者”號(hào)成為全球各大媒體追逐的焦點(diǎn)。

“奮斗者”號(hào)在水下運(yùn)行大約10個(gè)小時(shí)，不僅配備了機(jī)械手，使其能夠從海溝中收集生物樣本，還具有聲吶“眼睛”，使用聲波來(lái)識(shí)別周圍的物體。在作業(yè)過(guò)程中，“奮斗者”號(hào)發(fā)出了世界上第一個(gè)從海溝中捕獲的實(shí)時(shí)視頻片段。

“在‘奮斗者號(hào)自主創(chuàng)新的研發(fā)中，我們?cè)谒畡?dòng)力設(shè)計(jì)、耐壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和人機(jī)設(shè)計(jì)等方面，做到了極致設(shè)計(jì)和極限制造。”葉聰表示。

中科院聲學(xué)所海洋聲學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室楊波表示，“打破任何潛水紀(jì)錄都不是一件容易的事，但這是科學(xué)研究和國(guó)家海洋強(qiáng)國(guó)發(fā)展必須做的事情。”

葉聰曾感慨，在自己的職業(yè)生涯中經(jīng)歷了多種型號(hào)潛水器的研發(fā)，實(shí)屬難得，他很幸運(yùn)能趕上中國(guó)載人深潛最好的時(shí)代。

20年的砥礪探索，最終得到了舉世矚目的成績(jī)。這是葉聰?shù)葻o(wú)數(shù)科技工作者不舍晝夜努力的成果，“奮斗者”號(hào)的成功也對(duì)后續(xù)的深海探索有著巨大的意義。

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