資料圖:圖為「向陽紅09」試驗母船上的載人潛水器「蛟龍號」。中新社發 阮煜琳 攝
新聞背景:新華網北京7月30日電(記者羅沙)記者30日從國家海洋局「蛟龍」號5000米級海試領導小組獲悉,北京時間30日13時2分,蛟龍號在完成第四次下潛並在海底布放標誌物後順利返回到「向陽紅09」母船,歷時近9個小時的下潛取得圓滿成功。何為「蛟龍號」,它是如何誕生的?經過幾次下潛?蛟龍下潛深海有何意義?外媒如何評論「蛟龍號」?
一、何為潛水器?目前,海洋能源資源已成為全球可持續發展主流能源體系的重要組成部分。據中國工程院院士、中海油總公司副總工程師曾恆一介紹,海洋能源開發要瞄準四大戰略領域:第一是海洋石油的深水領域。全球海洋石油資源量44%在深水。第二個領域是LNG(液化天然氣)領域。進入21世紀,世界油氣12項重大發現中有8項在海洋,其中7項是天然氣。第三個領域是天然氣水合物。這是一種新興能源,是天然氣的甲烷,在低溫高壓下以固體狀況存在海底。據估計,全球天然氣水合物資源量相當於煤、天然氣、石油三者資源量總和的5倍。第四個領域是海洋能,這是取之不盡的低碳能源,開發潛力巨大。
深海潛水器是海洋技術開發的前沿與制高點之一,體現著一個國家的綜合技術力量。目前美國、法國、俄羅斯、日本擁有世界上僅有的五艘6000米級深海載人潛水器。這些裝備到達的範圍遍及海洋的大陸坡、海山頂、火山口、洋脊以及6000米的洋底,在地質、地球化學、地球物理和海洋生物等方面取得了大量的重要發現。
二、各國深海潛水器概況「向陽紅09」深潛實驗母船【資料圖】
二、各國深海潛水器概況 當今世界只有五艘6000米級深海載人潛水器。美國是較早開展載人深潛的國家之一,1964年建造的
「阿爾文」號載人潛水器是他們的代表作,可以下潛到4500米的深海。1985年,它找到鐵達尼號沉船的殘骸,如今已經進行過近5000次下潛,是當今世界上下潛次數最多的載人潛水器。
法國1985年研製成的
「鸚鵡螺」號潛水器最大下潛深度可達6000米,累計下潛了1500多次,完成過多金屬結合區域,深海海底生態等調查,以及沉船、有害廢料等搜索任務。
俄羅斯是目前世界上擁有載人潛水器最多的國家,比較著名的是1987年建成的
「和平一號」和
「和平二號」兩艘6000米級潛水器。帶有十二套檢測深海環境參數和海底地貌設備,最大的特點就是能源比較充足,它可以在水下呆17至20個小時,《泰坦尼克》的電影裡面很多鏡頭就是和平一號和和平二號探測的鏡頭。
日本1989年建成了下潛深度為6500米的
深海6500潛水器,水下作業時間8小時,曾下潛到6527米深的海底,創造了載人潛水器深潛的紀錄。它已對6500米深的海洋斜坡和大斷層進行了調查,並對地震、海嘯等進行了研究,已經下潛了1000多次。
三、蛟龍出生記:100家單位,6年攻關蛟龍號深潛器【資料圖】
三、蛟龍出生記:100家單位,6年攻關為推動我國深海運載技術發展,為我國大洋國際海底資源調查和科學研究提供重要的高技術裝備,同時為我國深海勘探、海底作業研發共性技術,2002年,科技部將「蛟龍」號深海載人潛水器研製列為863計劃重大專項,啟動了「蛟龍號」載人深潛器的自行設計、自主集成研製工作。
在國家海洋局組織下,中國大洋協會作為業主具體負責項目的組織實施,並會同中船重工集團公司702所、中科院瀋陽自動化所、聲學所等國內約100家科研機構和企業聯合攻關,在引進消化吸收的基礎上,開展了大量的自主研發工作,經過6年時間完成了載人潛水器本體研製,完成了水面支持系統研製和試驗母船改造,完成了潛航員選拔和培訓,具備了開展海上試驗的技術條件。
四、「蛟龍」號獨特之處圖表:中國載人潛水器「蛟龍號」潛向5千米深海 新華社發【資料圖】
四、「蛟龍」號獨特之處1.「蛟龍號」是我國自行設計、擁有自主智慧財產權的第一臺深海載人潛水器。從方案設計、初步設計到詳細設計,全部由我國工程技術人員自主完成。總裝聯調和海上試驗也由我國獨立完成。
2.「蛟龍號」具有先進的近底自動航行功能和懸停定位功能,便於目標搜索和定位;
3.「蛟龍號」具有高速水聲通信功能,可以將潛水器在水下的語音、圖像、文字等各種信息實時傳輸到母船上,母船的指令也可以實時地傳給潛水器;
4.我國自行開發研製的充油銀鋅蓄電池與國外同類潛水器相比,容量是最大的,從而保證了在水下的作業時間;
5.「蛟龍號」設計深度是7000米,研製人員已經對每個部件進行了7000米壓力試驗考核。
五、「蛟龍」下潛全紀錄圖表:5000米載人深潛首試成功,「蛟龍」首破4000米深度 記者 高微 編制
五、「蛟龍」下潛全紀錄從2009年8月開始,「蛟龍號」載人深潛器先後組織開展1000米級和3000米級海試工作。
3759米!2010年8月26日,「蛟龍號」在南海取得3000米級海試成功,最大下潛深度達到3759米;
4027米!2011年7月21日凌晨3點,中國載人深潛進行5000米海試,「蛟龍號」成功下潛。5時許,蛟龍號潛水器已達4027米左右,突破去年創下的3759米紀錄;
因天氣原因,「蛟龍號」原定7月22日進行的第二次下潛試驗被迫推遲;
圖表:「蛟龍」5000米載人深潛海試成功 新華社記者 高微 馮琦 編制
5057米!7月26日3時38分,第二次下潛試驗任務正式開始,「蛟龍」號載人潛水器歷時6個半小時,成功突破5000米水深,最大深度達到5057米,創造中國載人深潛新紀錄。
5188米!7月28日,「蛟龍」號在完成歷時9小時14分的5000米級海試第三次下潛試驗,最大下潛深度為5188米;
圖表:蛟龍號第三次深海探秘 新華社記者 秦迎 編制
7月30日凌晨4時26分開始5000米級海試第四次下潛,13時2分,蛟龍號在完成第四次下潛並在海底布放標誌物後順利返回到「向陽紅09」母船,歷時近9個小時的下潛取得圓滿成功。
...... 六、「蛟龍號」突破5000米下潛意義及難度蛟龍」號傳回照片:5057米海底的魚。【資料圖】
六、「蛟龍號」突破5000米下潛意義及難度意義:「蛟龍」號5000米級海試的成功,將為研究人員提供更加精細的調查平臺,為科學探索深海奧秘提供平臺和技術支持,為尋找基礎科學問題的答案打下堅實基礎。
難度:當「蛟龍」號潛入水下5000米時,它承受著相當於500個大氣壓的巨大壓力。就相當於在1平方米的面積上壓上5000噸的重量。巨大的水壓,不僅考驗著潛水器的耐壓能力,也考驗著它的密封性能。
深潛是對潛航員身心雙重考驗。茫茫漆黑的海底,狹小擁擠的空間,陰冷潮溼的環境,不可預測因素可能帶來的危險,長時間身處其中讓人倍感壓抑、煩躁,在5000米級的試驗中,潛航員要在水下連續工作6-8小時,心理考驗可想而知。
從技術角度上說,保障「蛟龍」號和潛航員安全問題的關鍵是處理好重量與浮力的關係。為此,「蛟龍」號進行了多種安全設計,一旦出現緊急情況,它可把攜帶的鐵塊、蓄電池箱、採樣籃都扔掉,必要時可以拋棄機械手,「斷臂」上浮。即使碰到最糟糕情況比如陷入淤泥,也有辦法脫身,它的報警系統會發射浮標到海面,深潛試驗母船可以及時跟蹤施救。
七、「蛟龍號」下一步目標7月1日上午,我國第一臺自行設計、自主集成的「蛟龍號」載人潛水器從江蘇江陰啟航。人民網記者李楊洋 攝【資料圖】
七、「蛟龍號」下一步目標挑戰5000米深度成功後,「蛟龍」號計劃將擇機再次進行海試,並進行坐底,在海底進行一些科研考察工作,進一步驗證潛水器性能。
此次5000米級海試成功後,搭載「蛟龍」號的「向陽紅09」船將返回,而為此次海試擔負保障警戒任務的「海洋六號」將繼續在太平洋國際海底執行大洋調查任務。
但是,這次衝擊5000米深度,是「蛟龍」號的「試驗中的試驗」。是繼2010年3000米級海試成功下潛到3759米後,對一年以來我們對「蛟龍」號進行一系列升級改造的檢驗,海試的目的就是要發現問題,然後對「蛟龍」號不斷進行完善。
潛水器下潛的深度只是一個數字,雖然這個數字全面檢驗了潛水器的各項性能,但僅僅下潛到某一深度,遠遠不是潛水器的全部功能。在接下來的下潛中,我們還要在有條件的情況下進行各項科研作業,檢驗各項設計功能。
八、外媒評「蛟龍」有表達讚嘆,也有表達敵意7月16日,國家海洋局劉賜貴局長視頻慰問蛟龍號海試隊【資料圖】
八、外媒評「蛟龍」有表達讚嘆,也有表達敵意 英國《每日電訊報》認為,「蛟龍」代表著中國「打響了徵服海洋的戰鬥」,儘管它目前的任務是純科學領域,但是中國政府希望「蛟龍」號探索深海的能力能讓中國處於領先的優勢地位,對深海的大量金屬礦藏進行合理利用,將帶給世界一個驚訝。
美國《華爾街日報》20日報導稱,「中國計劃加入太平洋尋寶競賽」。報導把「蛟龍」號的這次潛水稱為是「中國在一場關係重大的科技競賽中達到的最新一個裡程碑」,並說中國將在一場勘探世界大洋最深處可能相當豐富的礦產資源競賽中超越美國。報導還說,大洋深處的這場競賽具有堪比太空探索的商業、科學和軍事意義,在太空探索領域,中國目前也是世界大國之一,只有它和美國、俄羅斯、印度這四個國家具有載人航天能力。
日本《日本時報》7月13日刊發文章稱,如果成功完成5000米深海下潛,2012年將向7000米衝刺,這在軍事方面的影響深遠,可以進行深海攔截敵對國家機密通信,同時繪製高精度的海床地圖,從而大大提高解放軍潛艇的大洋行動能力。》》
日本《產經新聞》稱「貪婪」的中國為了確保海洋礦物資源向東北太平洋地區派遣載人潛水器「蛟龍」號,「礦區爭奪戰」可能已經開始了。
小資料: 載人深潛關鍵詞最多:俄羅斯俄羅斯是目前世界上擁有載人深潛器最多的國家,最著名的是1987年建造完成的和平一號、和平二號兩艘6000米級深潛器,《鐵達尼號》裡的很多鏡頭就是它們探測的片段。
最深:10916米世界最大載人潛水深度為10916米,由美國的裡雅斯特號深潛器保持,這個紀錄至今已保持51年。
最傳奇:阿爾文號「阿爾文」號是世界上著名的深潛器,服務於美國的伍茲霍爾海洋研究所,從1964年6月5日下水至今已工作47年。「阿爾文」號成功地參與了對鐵達尼號沉船的搜尋和考察。
潛水員如何挑選:選拔堪比航天員26日上午10時許,「蛟龍」號順利回收。母船「向陽紅09」上的海試隊友們用鮮豔的花束、噴灑香檳酒和深情的擁抱迎接三位潛航的勇士凱旋。
他們是「蛟龍」號主任設計師、32歲的「深海的哥」葉聰,聲學專家楊波和「80後」潛航員付文韜。
通過查看當年選拔時的「選拔條件」發現,其嚴格程度可比航天員:年齡35周歲以下的男性,本科及以上學歷,限定為船舶、機械、電子等專業,外語水平不低於國家外語考試四級。由於潛航員對潛水器的結構、設備、操控和水下情況都要比科學家熟悉,因此潛航員應該是工程技術人員,甚至是科學家,而不僅是普通駕駛員。
付文韜介紹,被選為潛航員的時候非常興奮,但是一系列的培訓非常艱難,他覺得最困難的就是封閉訓練,看是否有幽閉恐懼症。他們被關在一個黑屋子裡,拿走身上的手機、手錶等所有物品,一關就是12個小時。付文韜說,只有通過這一關,才能夠堅持在水下作業9小時,要不然在水下呆上幾小時,精神上就受不了。
付文韜介紹,每次下潛前,潛航員都不能吃有刺激性和容易導致腸胃不適的食品。以下潛3700米為例,上浮100分鐘,下潛也要100分鐘,工作300分鐘,中間還要在艙內就餐。他們一般不吃早餐,因為艙內不方便上廁所。
唐嘉陵表示,作為潛航員身體不能有異味,以免在潛水器狹小的空間裡影響同伴。記者了解到,潛航員的體重不超過80公斤。
作者:羅沙 (來源:新華網)
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