“蛟龙”探海

在母船“向阳红9号”的后甲板上，中国首个深海载人潜水器“蛟龙号”静躺待命。三名潜航员依次进入潜水器，经过一段时间调试后，它以每分钟37米的速度缓缓下潜。
　　一个小时以后，“蛟龙号”突破了3682米的世界海洋平均深度，到达3759米深的海底，并抛掉载重物，以零浮力附着在海底。10分钟后，“蛟龙号”传回首张海底图片。
　　接下来，通过机械手，潜航员相继把一面五星红旗和寓意中国载人深潜成功的龙官标志物，布放到了3759米的海底。在完成长达9小时03分的水下及海底作业之后，“蛟龙号”潜水器顺利浮出海面，这标志着中国首次载人深潜3000米级海上试验取得成功。
　　事后，这次操作“蛟龙号”的首席潜航员叶聪说，“整个科研团队一直渴望创造新的纪录，而实际上试验中几乎每天都有新纪录的产生，不只是深度，也包括试验过程中作业时间、性能等各种参数。”
　　
　　为什么是3759而不是3800米
　　
　　2010年8月26日上午，科技部和国家海洋局联合宣布了这一消息。“在世界上同类型的载人潜水器中具有最大下潜深度7000米，这意味着该潜水器可在占世界海洋面积99.8％的广阔海域使用。它代表着深海高技术领域的最前沿。”潜水器总设计师徐芑南如此表不。
　　香港《文汇报》形容说，目前世界上只有美国、日本、法国、俄罗斯等国拥有深海载人潜水器，最大工作深度为6500米。深海潜水器体现了一个国家的综合技术力量，是海洋技术开发的最前沿与制高点。
　　如果说《海底两万里》小说中在海底航行的“鹦鹉螺号”激发了人们对于海底世界的无限的想象，那形状如同鲨鱼的“蛟龙号”正在完成毛泽东当年“可下五洋捉鳖”的夙愿。
　　今年5月31日至7月18日，“蛟龙号”载人潜水器在中国南海3000米级海上试验共完成17次下潜，其中，7次穿越2000米深度，4次突破3000米。
　　两年来，在“蛟龙号”潜水器先后进行的37次载人深潜试验中，有28次都是叶聪驾驶潜水器，验证不断改进的各种性能。据叶聪介绍，团队会先期对海区作调查，包括风向、海水深度、盐度、密度等等，“我们也不是去一个完全未知的区域。”
　　不同的深潜深度会选择不同的海域。在试验阶段，往往选择几个台阶：50米、300米、1000米、3000米，由浅至深。这次试验前选择就是3000多米的海区。“不是想潜多深就潜多深。我们选取的是3757米深的区域，它就不可能到达3800米或者更深的位置。而当时海底正好有个坡度到达3759米，这就成了‘蛟龙’号最终停止的地方。”
　　
　　深海插国旗不是那么容易
　　
　　深潜实验流程复杂，项目庞大。每当下潜的头一天，几名潜航员都要依照操作计划再三沟通，完全消化。
　　第二天的工作一般从早餐后8时左右开始，工作人员各就各位后，首先要在后甲板上对潜水器的各项性能进行初步测试。“每次测试都需要将一份长长的表格都打满钩，一旦到后面发现有钩没打，就需要及时补漏。”
　　紧接着，一辆吊车会将潜水器小心地放到海上，再次进行水面测试，完成一份长长的检测表格后，真正的潜水才开始。
　　大海表面波澜起伏，越往下沉则越发静谧。紧接着的下潜过程是一个匀速运动，每次试验依据不同要求，潜水器驾驶员和水面支持母船隔5分钟或者20分钟都可能进行一次通话。
　　“真正到了深海，就会添衣服，舱内温度会保持在15摄氏度左右。”潜航员叶聪介绍说，每次下潜的过程大约需要一个半小时，在海底工作约四五个小时。
　　就像乘电梯一样，望着深度显示表上跳动1的数字，三名潜航员开始各做各的事情。实验的内容五花八门。据叶聪介绍，首先会对潜水器的性能进行测试，比如对航速，刹车、自动控制等进行考核；其次对于潜航员的身体和心理也会有监测；还有则是测试潜水器的作业功能，比如寻找标志物、提取样品等等。“实验科目在出海前就确定下来，如果这次没完成下次还得接着做。”
　　失误同样在所难免。叶聪回忆说，有的操作是连贯性的，中间时间的精准控制不是很容易，比如机械手操作会存在问题，“这次插国旗的时候就插了好长时间，方向不太好控制。”
　　待作业完成，潜水器上升时，船员才会用随船携带的数码产品放些自己喜欢的音乐来放松一下。技术要求不逊“神六”飞船
　　自2002年，科技部将“蛟龙号”深海载人潜水器研制列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项后，“蛟龙号”载人深潜器就正式启动了。在国家海洋局组织下，中国大洋矿产资源研究开发协会具体负责项目的组织实施，并会同中船重工集团公司七。二所、中科院沈阳自动化所、声学所等国内约100家科研机构和企业联合攻关。
　　经过历时多年的努力，终于实现了耐压结构、生命保障、远程水声通讯，系统控制等关键技术的突破。每谈及此，75岁的第七0二研究所副总工程师徐芑南都无限感慨。作为此次深海潜水器的总设计师，看到“蛟龙号”试验成功，很是欣慰。他说：“整个项目经历了设计、加工制造、总装集成、水下联调、海上实验等五个阶段，涉及面广，跨越的部门也多，包括造船、机械、声学、电子控制等各方面，集中了国内相关领域精英们的集体智慧。”
　　海军少将尹卓说，航天器到的是近似真空的太空，外部是负压，舱内实际是一个大气压，而深潜至海底3759米要承受376个大气压。如果深潜器出现芝麻粒大小的孔，挤射进来的海水就会跟切割刀一样。“气压这么大，对其密封性就要求很高。”
　　对潜航员的舱内安全保障系统技术要求很高。据徐芑南介绍，在设计深潜器的生命支持系统时，设计人员还和负责“神六”宇航员安全保障系统的专家进行过多次沟通。“在大洋深处，舱内必须保持氧气、二氧化碳达到一定浓度，同时也要保持舱内拥有正常的舱压、温度、湿度，还要保证不能有异味。为此，‘蛟龙号’潜水器中装配了生命支持系统和两套氧气供给系统，力求万无一失。”
　　目前，世界各国已经研发成功的深潜器中，最有名且贡献最大的是美国的“阿尔文号”，服役40多年来，5000多次潜入海底。而前不久，在备受世界关挂的墨西哥湾漏油事件中，闯祸的英国石油公司曾动用无人深潜器下到海底参与堵漏施工。在很多科学家眼里。此举也是“科技成果秀”。
　　那么，与世界上其他的深海潜水器相比，“蛟龙号”有哪些出色的地方?
　　徐芑南举例说，一是它具有贴近海面稳定的自动航行功能，以及针对作业目标出色的悬停定位能力；二是具有高速水声通讯功能，可以从深海高速传输图像和语音，具有海底微地形地貌探测能力。另外是自行研发的水下蓄电池比国外的持续时间长。“蛟龙号”应该去北极探测
　　此次深海实验刚成功，外媒便关注到在中国南海插国旗的举动，并渲染中国此举的政治意义。英国路透社直指“这项测试凸显中国竞争南海海底资源的野心”。
　　对此，海军少将尹卓认为，过去有俄罗斯曾在北极海底插过国旗，这其中当然有宣誓主权的涵义。但我们插旗的地点在自己的专属经济海域，这没有什么可质疑的。
　　下一步，“蛟龙号”籽进行更具挑战性的深潜试验，冲刺5000米，甚至7000米的海底。据介绍，未来“蛟龙号”的使命包括运载科学家和工程技术人员进入深海，在海山、洋脊、盆地和热液喷口等复杂海底有效执行各种科学考察，开展深海探矿，海底高精度地形测量、可疑物探测和捕获等工作，并将执行水下设备定点布放、海底电缆和管道检测以及其他深海探寻及打捞等各种复杂作业。
　　尹卓少将也认为，我们的深海技术成熟度还有待更多的考验，未来还将会走向更深的海域，去北极海域探测，那是人类共同的财富。
　　
　　未来的深海梦想
　　
　　9月中旬，美国《纽约时报》专门发表文章对中国的深海勘测计划给予了关注。这篇文章总结说，“蛟龙号”深潜器所进行的3759米深潜试验与进入外太空一样，是中国崛起的重要标志。
　　深海，一般指水面到海床垂直距离达到300至500米以上的海域。对于拥有300多万平方公里“蓝色国土”的中国来讲，能否去深海具有相当的现实意义。
　　广阔的领海中蕴藏360多亿吨石油资源。其中大多分布在中深海地区。南海海域还发现了证明天然气水合物存在的地球物理及生物标志。
　　但是，中国南海环境条件特殊：夏季有强热带风暴、冬季有季风，还有内波、陆坡工程地质灾害以及海底沙脊沙坡等。此外，渤海冬季的海冰也是困扰科研人员的一个难题。不过，这些都是中国人挺进深海第一步的挑战。中国人一定会“越潜越深”，完成自己的深海梦想。
　　
　　(陈灿摘自2010年9月9日《国际先驱导报》)
（作者：费 田）