延伸閱讀：

設計師稱蛟龍實驗結束后可執(zhí)行特殊任務

　　它擁有海底秘密
　　最近的中國值得關注的不止是上天的“神九”，還有下海的“蛟龍”。從3000米到5000米，再到7000米的海底深處，是一個怎樣波瀾壯闊、新穎無比的海底世界。
　　據(jù)6月19日消息，8點40分左右，蛟龍?zhí)栞d人潛水器已經(jīng)坐底，下潛深度6908米，3名潛航員將在海底進行取樣工作，這將是世界上首次載人潛水器在這么深的海底采集樣品。
　　“蛟龍”是如何制造，又是如何潛海的？從3000米到5000米，再到7000米的海底深處，又是一個怎樣波瀾壯闊、新穎的海底世界。
　　帶著疑問，記者在“蛟龍”遠行前，走近參與蛟龍?zhí)栄邪l(fā)、海試的專家和技術人員，探尋“蛟龍”和它擁有的海底世界的秘密。

　　深海日志
　　“這是一個狹小的只有2.1米內(nèi)徑的球體。我坐在中間主駕駛位上，右邊是崔維成所長，左邊是一個副駕駛員。如果順利的話，我們?nèi)艘诤５坠ぷ?個小時。今天的任務還是測試‘蛟龍’的穩(wěn)定性，如果不出意外，我們將在海底‘行走’兩海里，我們希望能抓住小蝦或海參等深海生物……”
　　這是一次5000米的深海測試，首席潛航員葉聰詳細地記錄每一個細節(jié)。葉聰，湖北武漢人，33歲，“蛟龍?zhí)?rdquo;主任設計師、首席潛航員，參加了蛟龍?zhí)柕脑O計、研發(fā)和試用的全部過程，跟隨“蛟龍”下海32次。
　　“在這10個小時的‘蛟龍’潛海旅行中，我們?nèi)艘恢币黍榭s狀態(tài)工作，少喝水，少吃東西，免得帶來生理上的諸多不便……考慮到節(jié)約用電，深潛器在下潛過程中是關掉照明的，所以我們能看到一個黑暗中真實的海洋。”
　　他繼續(xù)寫道：“海的深處沒有光，熱量少，除了大量微生物外，魚蝦很少，基本上在5000米的海底沒看到過大型海底生物，只會遇到拖著長長尾巴的鼠尾魚，還有一些數(shù)目不多的紅色螯蝦……”
　　2012年6月2日，江蘇江陰蘇南港深水碼頭。“向陽紅9號”遠洋科考船停靠在第14碼頭，身下滾滾長江水向東奔流入海。蛟龍?zhí)栰o靜地躺在船尾。 　　崔維成，中船重工集團公司702所副所長、蛟龍?zhí)栔魅卧O計師，在他的引導下，記者經(jīng)特批登船一睹它的容貌。蛟龍?zhí)柹顫撈魅L8.3米，寬3.0米，高3.4米，重22噸，設計的最大荷載能力為240公斤。崔維成介紹說，蛟龍?zhí)?ldquo;形狀設計成球形，由12塊球瓣和2塊球形底板構成，中間有一個直徑2.1米的載人艙，可容下3人。構造的原理是在深水中獲得最好的重量-排水量比和最佳的強度、穩(wěn)定性能。”
　　蛟龍?zhí)柹顫撈骱统Ｒ?guī)潛艇選用鋼材材料不同，球殼采用的是高強度鈦合金，保證在深海中承受巨大的壓力。
　　崔維成比喻，宇宙飛船在太空工作時也只承受約1個大氣的負壓力，載人深潛器上的每一個零件都受到深海壓力的巨大考驗。他一直認為“入海”的難度不亞于“上天”。
　　載人深潛器目前是人類潛入深海探索奧秘的交通和工作工具。早在“蛟龍”入海前的幾十年中，世界上4個國家有了它的同類，并在科研、勘探和軍事等多領域大展身手。
　　日本Shinkai6500潛水器在4000米深海處發(fā)現(xiàn)了古鯨遺骨；前蘇聯(lián)Mir1潛水器則對海底熱液硫化物和深海生物進行了上千次調(diào)查和采樣；美國“阿爾文號”深海潛水器，在千米海底深處打撈出因轟炸機失事，遺失在海底的氫彈，還于1986年潛入4500米深海探查到了“泰坦尼克號”殘骸。

　　海底探寶
　　每次潛到海底深處，葉聰除了檢測潛水器的性能，還帶著一些科考任務。例如收集礦物質(zhì)樣品等。“海底含有多金屬結核區(qū)，就是陸地上含有的豐富金屬稀有礦物質(zhì)。”
　　劉誠剛，國家海洋局第二海洋研究所副研究員，兩次跟隨蛟龍?zhí)栠M行海試。他說，多金屬結核里面蘊含了大量的錳、鋅等多種金屬，由于錳含量較高，在30多年前被人類發(fā)現(xiàn)時，它也被稱為“錳結核”。
　　中國大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會辦公室副主任、國家863計劃重大項目7000米載人潛水器項目負責人劉峰證實，按照此前計劃，今年3月份，蛟龍?zhí)栍幸豁椚蝿帐堑侥虾：５讓ふ?ldquo;可燃冰”。因考慮到海試計劃而推遲了。
　　有專家說，在大陸資源被開采進入枯竭期前，海洋就成了人類解決資源短缺、拓展生存發(fā)展空間的戰(zhàn)略必爭之地。面對寶貴的海底礦產(chǎn)，一場“藍色圈地運動”正在世界各國之間無聲地進行著。
　　據(jù)估計，世界上各大洋中錳結核的總儲藏量約為3萬億噸。
　　更令人驚訝的是，這種礦床不僅儲量很大，而且還在繼續(xù)成長中。
　　采集礦物質(zhì)樣本的工具是一個小簸箕，葉聰只要操作機器手臂就可完成。 “一簸箕鏟下去，就是幾個多金屬結核，既方便又快捷！”
　　葉聰說，在達到5188米最大深度后，“蛟龍?zhí)?rdquo;的任務不再是沖深度，而是轉向探測這片多金屬結核勘探區(qū)洋底。
　　潛航員們在海底除了進行地形地貌測繪，搜索標志物外，還要捕獲海底生物。劉峰說，蛟龍?zhí)?000米海試成功，也就意味著全世界99.99%的海洋洋底暢行無阻。他說，“蛟龍”入水，不僅極大地增強了中國科技工作者進軍深海大洋、探索海洋奧秘的信心和決心，而且加快了我國挺進深海尋找礦產(chǎn)資源的步伐。“海底就是一個聚寶盆，可惜我們的了解還不及百萬分之一。”
　　實際上早在上世紀90年代初，中國船舶總公司702研究所(現(xiàn)中船重工集團公司702所)就向國家科委提出研制6000米級大深度載人潛水器的建議，結果被否，理由是“找不到明確的使用用戶”。
　　“科委領導問，為啥要花那么多錢造(深潛器)，我們答不上來。”多年后崔維成這樣說。
　　3年內(nèi)連續(xù)提交了2次申請，均因同樣問題被否決。“當時也說不出來啥用途，就是覺得國家以后進軍海洋會用得上。”
　　2001年，機會來了。根據(jù)國際海底管理局規(guī)定，我國在太平洋中部獲得一塊擁有專屬勘探權和優(yōu)先商業(yè)開采的多金屬結核礦區(qū)(含有豐富的金屬礦產(chǎn)資源)，面積為7.5萬平方公里，與渤海大小相當。
　　同時，一項勘探成果數(shù)據(jù)顯示：在渤海、黃海等大陸架海域，石油資源量達到275.3億噸，天然氣資源量達到10.6萬億立方米，這些寶貴的資源需要開采。崔維成說，很快國家進行了立項審批。
　　主體研發(fā)組裝任務落到了中國船舶重工集團702研究所，而當時，我國的深潛器僅能潛入600米海域，已經(jīng)遭遇了很多科研問題。考慮到需要對電子、通訊等科研技術攻關，國家抽調(diào)包括中科院沈陽自動化研究所、聲學所在內(nèi)的100家科研機構和企業(yè)參與研發(fā)和生產(chǎn)。
　　研發(fā)工作從一開始就處于保密狀態(tài)。從2008年開始，在短短4年內(nèi)，中國完成了從1500米、3000米和5000米深海測試，證明蛟龍?zhí)柊踩阅堋⒎€(wěn)定性能可靠。

　　“入海”難于“上天”
　　6月15日14時30分，海試現(xiàn)場。如同往常一樣，“蛟龍”猛然浮出海面，泛起一片浪花。一個外形酷像大白鯊，有著白色圓滾身體、橙色腦袋，尾部呈X形穩(wěn)定翼如同尾巴的“大魚”，攪動了附近的海水。
　　7000米是“蛟龍?zhí)?rdquo;的最大設計深度，從5000米到7000米的大洋深處，“蛟龍?zhí)?rdquo;將面臨新挑戰(zhàn)。劉峰接受本刊采訪時說，首先是深度增加導致的高水壓。“深度增加2000米，相當于加了200個大氣壓，到7000米的時候，‘蛟龍?zhí)?rsquo;的外殼每平方米要承受700噸壓力，高壓會不會引起變形、滲漏？這是最大的挑戰(zhàn)。”其次，“蛟龍?zhí)?rdquo;潛水器上有很多充油的設備和液壓系統(tǒng)，潤滑油在高壓、低溫的聯(lián)合作用下，其黏度會增強，7000米深度時，高壓會不會影響液壓系統(tǒng)正常工作？
　　“第三個挑戰(zhàn)是針對潛航員的。無論是心理還是體力，7000米對潛航員來說都是一個嚴峻的考驗。”劉峰有些激動，他說蛟龍?zhí)柦?jīng)受住了考驗。 　　讓這樣一個潛水機器潛入深海，還要靈活運動和工作有些不容易。
　　對于深潛器，蛟龍?zhí)栞d人深潛器總設計師徐芑南，形象地將其喻為一條深水魚。他說，蛟龍?zhí)枔碛?ldquo;6自由度空間運動能力”，既可以“直線行走”，比如通常所說的前進后退、上浮下潛、左移右移，還可以圍繞“旋轉”，比如改變舵向、左右搖擺、抬頭等，但這些都需要艙內(nèi)的人工操作。“‘蛟龍’號在水下是很靈巧的，就是動作稍微慢些。“蛟龍”有兩只機械手，具有相當于人的肩、肘、腕等的“關節(jié)”，可伸縮自如。在去年的5000米海試中，潛航員發(fā)現(xiàn)“蛟龍?zhí)?rdquo;的海底燈光，過于集中在主駕前方，任務專家的觀測窗前光線太弱，不利于觀測海底狀況。改進中，“蛟龍?zhí)?rdquo;配備了16盞LED以及石英鹵素燈如同蛟龍?zhí)柕难劬?，可以確保潛航員看清楚20米左右的各種情況。
　　幾十次海試中，劉峰這名海試現(xiàn)場的總指揮，有一次還是被嚇壞了。那次蛟龍?zhí)栐谀虾撊?700米海底，潛下去后一度“銷聲匿跡”。雖是一次虛驚，他在總結會上，還是毫不客氣地批評了有關技術人員的大意。“你知道在漆黑的深海里，一旦發(fā)生故障或意外，將面臨著多大的危險。”劉峰說，從這件事情上，對潛航員在海底遭遇意外，如何逃生自救一度成為“蛟龍”研究的重要課題。
　　“這些問題現(xiàn)在都解決了”每次海試，崔維成和葉聰總是第一個下潛者。崔維成列舉了蛟龍?zhí)柸绻诤５自庥鲆馔獾亩鄠€解決辦法。例如被海底的水草或者淤泥纏住，“蛟龍”具備多種應急逃生的技能。
　　首先，蛟龍?zhí)柨梢話伒羯硐掠糜谙聺撛鲋氐膬蓚€100公斤的壓載鐵，以獲得200公斤的浮力；還可以引爆蓄電池箱上的電爆螺栓，扔掉部分蓄電池；如果是機械臂在抓東西時被水草纏住， “蛟龍”還可以“斷臂逃生”。
　　如果身陷淤泥不能自拔，“蛟龍”能引爆電爆螺栓，浮力塊將帶著船載的9000米長纜浮上水面。正在密切監(jiān)視的科考船看到浮力塊上的閃光燈，就撈起長纜，用絞車把蛟龍?zhí)栍采蟻怼?br />　　正常情況下，蛟龍?zhí)柨稍谒律?2個小時，而緊急情況下，生命支持系統(tǒng)可以支撐近3天的時間。

　　“蛟龍”功夫
　　徐芑南說，蛟龍?zhí)柲芟駲C器人一樣操作，突破了三大技術難題。即近底(接近海底)自動航行和懸停定位、高速水聲通信、大功率電池提供動力。蛟龍?zhí)栆牍ぷ骶托枰诤５追€(wěn)穩(wěn)“定住”。如同開車一樣，駕駛員的腳總放在油門上，難免產(chǎn)生疲勞感。蛟龍?zhí)柧邆渥詣雍叫泄δ?，駕駛員設定好方向后，自己可放心進行觀察和科研。
　　蛟龍?zhí)柲芡瓿扇N自動航行，即自動定向航行，自動定高航行和自動定深功能。
　　蛟龍?zhí)栠€有一個懸停功能。工作人員一旦在海底發(fā)現(xiàn)目標，蛟龍?zhí)柌恍枰窈芏鄧馍顫撈髂菢幼坠ぷ?，而是由駕駛員行駛到相應位置“定住”，與目標保持固定的距離，方便機械手進行操作，能夠做到精確地“懸停”作業(yè)。
　　“蛟龍”的通信和動力被喻為它的“耳朵”和“力氣”。和陸地通訊主要靠電磁波速度不同，電磁波在深入海水中幾米就不行了。蛟龍?zhí)栆獫撊肷詈浊?，如何與科考船(母船)保持聯(lián)系，進行通訊，現(xiàn)在主要是靠聲吶。
　　“蛟龍”在海底航行或工作需要動力。它現(xiàn)在搭載的是我國完全自主研發(fā)的大容量充油銀鋅蓄電池，電量超過110千瓦時，能為其提供超過幾十個小時的動力。
　　徐芑南說這些成熟的功能設計，已完全讓“蛟龍”在5000米或7000米海底暢游自如。

　　“蛟龍?zhí)?rdquo;實驗結束后干什么用？
　　崔維成說，海底觀察是第一個任務，包括照相、傳回圖像、現(xiàn)場通話等，通過視頻，上面的人能看到底下，本身可視的資料就是特別重要的。第二個用途是海底科學取樣和各類海底作業(yè)。“蛟龍”還能進行海底救撈。崔維成舉例說，美國一顆氫彈掉進海里，最后就是用3個深潛器把它撈起來的，另外，海底重要的國家秘密或者寶藏救撈、沉船打撈等，也只有它能做到。
　　海底搶險是深潛器的另一個任務，包括工程的搶險和人員的搶險。兩年前俄羅斯一條潛艇推進器被纏住，無法轉動，和平一號、和平二號深潛器鉆到潛艇底部，把纏在推進器上的網(wǎng)纜割斷，潛艇得救。遇到跨洋通訊光纜、海底管線、石油主管道、輸氣主管道破裂的情況，深潛器可以到海底一探究竟。深潛器還能執(zhí)行更加特殊的任務：“比如說咱們懷疑特定區(qū)域有敵人。”

[1] [2][3] 下一頁