“三龙”探海刷新“中国深度”

2017-02-27 05:31 来源:光明网-《光明日报》 我有话说

  光明日报记者 杨舒

  漆黑海底,到处是奇异的景象。

  热流喷涌形成巨大的“黑烟囱”,温度高达上千摄氏度,一群生物却依靠着这有毒的硫化物生存,还有更多不为人知的物种时隐时现……

  这不是科幻小说的幻境,而是以“蛟龙”“海龙”和“潜龙”为代表的中国潜水器将要探索的未知世界。

“三龙”探海刷新“中国深度”

“潜龙一号”无人无缆潜水器。新华社记者 张旭东摄

“三龙”探海刷新“中国深度”

“蛟龙号”载人潜水器。新华社记者 张旭东摄

“三龙”探海刷新“中国深度”

“海龙二号”无人有缆潜水器。新华社记者 张旭东摄

  在不久前刚刚结束的中国大洋43航次第二航段中,由我国自主研发的4500米级深海资源自主勘查系统“潜龙二号”8次下潜,首战告捷,标志着我国以“蛟龙”“潜龙”“海龙”为代表的“三龙”深海探测技术装备全面进入业务化应用阶段。以“三龙”为核心的深海调查装备体系的形成,将为我国海洋科考和海洋资源开发带来哪些新变化?

  “三龙”聚首各施所长

  10多年前,当中国大洋协会办公室主任刘峰第一次提出研制7000米深海潜水器目标时,反对和质疑的声音很多,“有人认为就我国在国际海底拥有的区域来说,研究7000米级深度没有多大科学价值,但我认为远非如此”。而今的“三龙”系列成为明证。

  “蛟龙号”载人潜水器、“潜龙”系列无人无缆潜水器和“海龙”系列无人有缆潜水器组成的“三龙”潜水器系列,是在国家863计划支持下,由我国自行设计、自主集成、具有自主知识产权、在深海勘察领域应用最广泛的深海运载器。其中,“潜龙”系列共有一号和二号两台潜水器,而“蛟龙”和“海龙”目前仅有各一台设备投入业务化应用。国家深海基地管理中心主任于洪军表示,“三龙”系列潜水器是我国深海技术发展的标志和里程碑,未来将成为我国开展深海资源勘查和深海前沿科学研究的主力军。

  2月初,“蛟龙号”与“潜龙一号”“海龙二号”齐聚青岛国家深海基地,接受统一管理和应用。

  “潜龙一号”和“海龙二号”近年来参加过多个大洋航次科考,得到多次成功应用,“海龙二号”下潜海域包括太平洋、南大西洋和西南印度洋,而享誉中外的“蛟龙”号已在近年来多次完成试验性应用航次任务,目前正在执行大洋38航次科学考察。

  “这三类深潜器都适用于深海探测,但在调查作业模式方面各有特点,在应用领域方面各有所长。”中国大洋协会办公室主任刘峰介绍,“蛟龙号”载人潜水器可实现载人深海更精准作业,现场感强,但对安全系数要求高,更适合定点或小区域作业。另两类无人潜水器可实现水下更长时间作业。“与‘蛟龙’及‘海龙’相比,‘潜龙’系列可以真正实现自主导航、自主作业以及自我保护,体积小也更灵活,工作范围更大。因此可以在‘蛟龙号’下潜之前,先由‘潜龙一号’或‘海龙二号’进行海底观察,提供地形地貌信息。”刘峰说,“三者之间日后有望协同作业,取长补短,将大幅提升我国国际海域资源勘察的效率和精准度。我们期待1+1+1大于3。”

  “探海神器”屡有新丁

  “‘三龙’技术装备全面进入业务化应用阶段,不仅能助力我国深海科学研究走向国际前沿,不断提高我国在国际海域的话语权,更极大地提振了我国自主研发重大深海装备的信心和决心。”谈到“三龙”系列,国家海洋局局长王宏特别强调了这一点。

  与国外相比,新中国的海洋科考起步很晚。1976年,中国开始首次远洋调查。2005年,中国才首次开始环球科考。由此相伴的是技术装备和研发能力的落后。“2000年左右的时候,我国的载人潜水器最大下潜深度只有300米,我们的研发队伍到国际上给人当学生人家都不收。”刘峰回忆道。

  2012年,党的十八大报告首次提出海洋强国战略,海洋科技创新成为支撑国家战略的重要组成部分。2016年科技“三会”上,习近平指出,深海蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏,但要得到这些宝藏,就必须在深海进入、深海探测、深海开发方面掌握关键技术。国土资源部则在未来五年的规划中,明确将着力突破深海探测的关键技术,向深海空间拓展。

  以上一系列战略,使“三龙”这样的深海探测器迎来了技术研发与应用高速发展的机遇期。

  近年来国家加大投入力度,组织相关科研力量专门进行技术研发和攻关。我国已经成功自主研发出了多款海洋观测装备,如无缆水下机器人、水下机器人、水下滑翔机、载人潜水器等。在水下机器人研制方面,过去20年间,我国已成功研制出质量从几十公斤到20多吨、工作深度从几十米到3500米的各种水下机器人。在无缆水下机器人技术方面,我国是世界上少数拥有6000米级潜水器的国家之一。2016年,无人潜水器“海斗号”创造了10767米下潜及作业深度纪录。在正在进行的中国大洋43航次第三航段中,科考队使用的重大海洋科考装备全部实现了国产化。

  中国科学院院长白春礼认为,我国深海科技创新能力正在实现从“跟踪”为主向“并行”“领先”为主的转变。

  深海“三龙”将成体系

  据了解,受现有科考船条件限制,“三龙”系列目前尚不能共同出海,但“三龙”优势互补,相互支撑的未来,已经提上了日程。于洪军透露,正在设计的新科考母船预计于2019年3月下水,为“三龙”收放进行量身定制的甲板可以同时搭载“三龙”,届时“三龙”将携手挺进深海。

  “如今是‘三龙’聚首,不远的将来还会有‘四龙’‘五龙’聚集在国家深海基地管理中心。”刘峰告诉记者,作为海洋大国,“三龙”系列将会走向谱系化。

  在载人潜水器方面,刘峰认为,中国应当根据不同的需求应用不同的载人潜水器,全球海洋深度大都在3000米至5000米之间,平均深度为3700米,相对于7000米级的“蛟龙号”载人潜水器,研制4500米载人潜水器无疑是一个更为经济的选择。“拥有完整自主知识产权的4500米载人潜水器已于去年完成组装,今年海试,将大大带动我国相关新材料、新工艺在深海装备产业方向的全面发展。”而今年1月,全海深载人潜水器已在中国船舶重工集团被立项研制,它将具备覆盖全球海洋100%海域的作业能力。

  上海交通大学教授、“海龙二号”总设计师朱继懋则透露,目前他们已经研发出了6000米级的“海龙三号”,正在进行海试;同时,与中科院沈阳自动化所联合研制的全海深无人潜水器项目已经启动,这种潜器可以同时实现带缆和无缆两种操作方式,即使在水下出现缆绳断了的情况,也能依据自供电源启动自主运行。这一项目将打破中国深海无人潜水器应用的技术空白,最终将形成中国具有自主知识产权、覆盖全海深的深海调查技术体系。

  于洪军认为,“三龙”系列的聚首和壮大表明,深海大型设备“中国造”已经形成了系统的脉络,深海探测自主创新的技术突破,将继续创造“中国深度”。

  《光明日报》( 2017年02月27日 06版)

[责任编辑:徐皓]

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