我國擬研4500米級全國產潛水器 2018年完工
“蛟龍”歸來
“蛟龍”歸來,但參與7000米級載人深海潛試的技術人員們片刻沒有休息,一登陸便開始參加內部各類技術研討會,向留守在陸地上的專家、領導們報告海試取得的成績、發現的問題,一起構思中國深海探測的未來。其間,南方日報記者專訪了“蛟龍”號載人深海潛水器的總設計師徐芑南、副總設計師崔維成,“蛟龍”號海試領導小組副組長、中國大洋礦產資源研究開發協會秘書長金建才以及此次7000米級海試現場總指揮劉峯。
崔維成透露,潛水器研發人員已制定下一步研發任務:開展4500米級載人潛水器關鍵技術攻關工作,主要包括載人球艙、高壓海水泵、鋰電池、推力器,最終研製4500米級全國產化潛水器。據悉,載人球艙預計2013年底完成研製。在此之後將完成潛水器的設計和研製工作,整個項目預計在2018年左右完工。
7000米級海試成功
“蛟龍”全部性能得到驗證
南方日報:7000米級海試成功,對於中國來説意味着哪些世界級的突破?
徐芑南:通過這些試驗,圓滿完成了任務,全面驗證了潛水器的各項性能和功能,充分説明“蛟龍”號具有在佔世界99%以上的海域進行海底作業考察調研的能力。試驗對“蛟龍”號本體系統、水面支持及母船系統共313項功能、性能、指標和作業內容進行了逐一驗證,對一些關鍵項目進行了多次試驗和驗證。還取得了豐富的海底科學作業成果,包括海底沉積物樣品、生物樣品、地質樣品和深海水樣,以及大量的海底影像資料和海底微地形地貌等。
崔維成:除了“蛟龍”號在7000米深度的安全性得以確認、功能和性能得以實現外,尤其要説明的是,它在國際深潛界,應該説是樹起了一個新的標杆。因為其他國家的大深度載人深潛器試驗中,對設計的最大深度試驗都只有一次。而我們這次7000米級海試中,其中5次實際上都算得上是7000米級的深度,創造了世界同類作業型潛水器的最大下潛深度的紀錄。
劉峯:“蛟龍”號在馬裏亞納海溝7000米深度海底發現的生物多樣性和地質多樣性等科學現象,是世界上迄今為止人類使用載人潛水裝置到達深海現場進行環境調查採樣作業的最佳範例。“蛟龍”號載人潛水器在深海觀測採樣方面具有的定位精確、信息豐富、低擾動等優勢,是使用傳統海洋觀測方法難以實現的,為我國科學家研究和揭示深海奧秘,躋身國際深海前沿科學研究提供了必要的技術手段,為我國在全球大洋開展深海資源勘查提供強有力的技術支撐。
帶着誘餌下潛7062米
海底生物跑出來“搬食物”
南方日報:馬裏亞納海溝是世界上目前所知最深的海溝,此次下潛,你們在海底看到了什麼?
劉峯:此次海試,我們在海底山溝的兩側和山溝底端進行了下潛作業,為了執行不同的下潛任務,我們安排了6次下潛,其中在一側發現了非常豐富的生物,通過視頻以及取得的生物樣品,初步判斷有11種我們未見過的生物,至於是否是新物種,我們將會請生物學家進行驗證。
南方日報:每次下潛看到的景觀有什麼不同?
崔維成:我們第2次下潛,到達了海下6965米,那個地方很荒蕪,就像一片荒漠,我們以為在那塊海底看不到生物,可是在我們第3次下潛的時候就看到了有一些微生物,不過並不多。第5次下潛,我搭乘“蛟龍”到達了7062米,我們專門制定計劃尋找海底生物,於是帶了誘餌下去,一放誘餌,很多生物都從海底的沉積物裏爬了出來,原來它們都生活在那裏。見到誘餌,這些生物像螞蟻搬家一樣,出來搬。海蔘、小蝦、大魚等等也全都遊了過來。但到第6次下潛的時候,又不一樣,那一次我們航行了半個小時,進行觀察,看到了有幾種不同的景觀,一開始看到石頭比較多,比較大,再過了一段,我們看到一塊海底,那裏好像剛剛地震過一樣,石頭坍塌得很亂,很荒涼。我們感覺海底地質真是非常多樣,即使在那麼小的一塊區域,也如此豐富。這些景觀都被我們記錄下來以作進一步的研究。
打造深海機械能力
下一步關鍵是潛器技術國產化
南方日報:此前各位已經披露,未來3至4年,“蛟龍”號將進入試驗性應用階段,在此階段,我國要做什麼來提升深海下潛設備、深海機械能力?
徐芑南:雖然7000米級海試獲得成功,但“蛟龍”號的路還很長。未來3至4年,我們將開展“蛟龍”號試驗性應用。在總結“蛟龍”已有經驗的基礎上,團隊還將開展常用工作深度專用深潛器關鍵技術攻關工作。這裏有大量的工作要做。要完善深海運載器的系列,作為深海運載器,有纜控水下機器人、無纜水下機器人、載人潛水器這三者構成一個完整的深海調查梯隊,形成合力。要建造和完善載人深潛器的工作母船。要完善深海作業工具。現在載人潛水器只是提供了搭載平台,未來更需要發展讓科學家進行科學研究和資源調查所需的作業工具,包括取樣器、生物筐等。
金建才:我認為下一步的關鍵是潛水器部件的國產化以及潛水器譜系的研發。雖然,此次7000米海試非常成功,但我們還是要有清醒的意識,在深海潛水器建設的整體上來看,畢竟我們起步比較晚,與國際最先進水平還有明顯的差距。因此,我們要利用海試成功的機會,來促進技術裝備的發展,這裏的改進空間很大。
南方日報:能否舉一個例子?
金建才:比如,“蛟龍”號某些關鍵部件的備件備品國產化水平亟待提高,業務化運行的系統配套能力尚須加強。業務化運行的支撐條件尚不具備。“向陽紅09”船作為試驗母船尚可,但不具備作為支撐母船開展業務化應用的條件。建造新的工作母船已是刻不容緩。維護保障能力目前也不完備。作為“蛟龍”號存放、維護保障基地的國家深海基地建設,至今還未動工。隨着“蛟龍”號海試工作的結束,基地建設步伐需要加快。我們也缺乏業務化運行的專業隊伍。最後,我認為,建立一套開放共享的應用機制仍需時日,沒有一套行之有效的開放共享機制,即便投入業務化運行,也難以充分發揮“蛟龍”號的效用。
現在是“蛟龍”號進行業務應用的大好時機,我們要以“蛟龍”號海試成功為契機,推進發展系列載人潛水器,研發“蛟龍2號”、“蛟龍3號”等一系列不同深度級別的載人潛水器。
南方日報:對於潛水器技術的國產化,目前是否已經有計劃?
崔維成:已經有計劃,這也是我們下一步研發的重點。目前,“蛟龍”號已實現60%的國產化,40%的設備採購自國外產品,不過最關鍵的動力系統、生命支持和載荷應急拋載系統都由自己研製。下一步我們已經制定了一個任務:研發4500米級載人深海潛水器,將其中的設備和技術全國產化。其中,載人球艙、高壓海水泵、潛水器用鋰電池以及國產推進器,是我們目前正在集中攻關的關鍵技術。從國內的科研需求來説,4500米級的潛水器可以滿足大部分需要,也很經濟實用,相比“蛟龍”號可以降低大約40%的使用成本。(趙楊 何勇榮 唐華 左林)