我国载人潜水器跨越3700米水深纪录成为第5个掌握大深度载人深潜技术国家

□ 本刊记者 徐 峰

50米，300米，1000米，到今年的3759米，这是全国50多家科研单位10年攻关的结果，这样一个深度，使我国成为国际上少数几个具备载人深潜技术的国家之一。

敲开深海神秘之门

上天、入地，深潜被喻为人类的3项极限探索。8月26日，我国首台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器，在南中国海3000米级海上试验取得成功，最大下潜深度达到3759米，创造了水下和海底作业9小时03分的纪录。

海试中，“蛟龙号”潜水器搭载三名潜航员首先在南中国海3700多米深的海底，进行相关试验作业。经过一段时间调试后，“蛟龙号“潜水器以每分钟37米的速度缓缓下潜。 一小时后，“蛟龙号”潜水器突破了3682米的世界海洋平均深度。随后潜水器到达3755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”潜水器传回首张海底图片。

随后，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宫标志物布放到海底。1小时20分后，“蛟龙号”潜水器浮出海面。在完成长达8个多小时水下及海底作业之后，“蛟龙号”潜水器顺利返回向阳红9号实验母船，标志着我国首次载人深潜3000米级海上试验取得成功，成为继美、法、俄、日之后，第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。

迈向海洋技术制高点

深海是当今国际科学探索的前沿，是世界各国对地球内层空间竞争的热点。正如开发利用太空离不开航天运载装备一样，开发利用海洋离不开深海运载装备，拥有大深度载人潜水器和具备作业能力，是一个国家深海技术竞争力的综合体现。

2002年，我国将“蛟龙号”深海载人潜水器研制列为“863”计划重大专项，启动了“蛟龙号”载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。中船重工集团公司702所、701所、中科院沈阳自动化所、中科院声学所等国内上百家科研机构和企业参与项目的联合攻关，解决了我国在深海技术领域的一系列技术难关。经6年努力，完成了载人潜水器本体研制，完成了水面支持系统研制和试验母船改造，完成了潜航员选拔和培训，具备了开展海上试验的技术条件。

“蛟龙号”载人深潜器设计最大下潜深度为7000米，在动力系统、悬停及导航定位能力、水声通信、多种高性能作业工具等标志性成果方面，均在世界同类研究中取得了突破性进展，工作范围可以覆盖全球海洋区域的99.8%，成为世界上潜得最深的载人潜水器。

从去年开始，“蛟龙号”共完成17次下潜试验，开展1000米级和3000米级海试工作，其中7次穿越2000米深度，4次突破3000米，在短短11个月内，深潜试验完成了从零到3700米水深的重大跨越，验证了“蛟龙号”载人潜水器在3000米级水深的各项性能和功能指标。

据海军信息化专家尹卓介绍：载人潜水器是一个综合性的平台，它有一套非常精密的、全数字化的控制系统，携带机械臂等多种精密的探测器材，可以完成海底生物捕捉，具备海底取样能力，它的精度可以到厘米级。同时，它的承压能力是非常重要的，潜深至3759米，实际承受就376个大气压。如果耐压壳上有一个小沙眼，进来的海水都会像一把手术刀，非常可怕。

“蛟龙号”载人潜水器研制及海试的最终目标是形成深海作业能力，今后将继续开展5000米至7000米级海试工作，使我国载人深潜技术与装备进入世界前列，为探索海洋奥秘作出更大贡献。

机械手将五星红旗插入海底

跻身深潜强国俱乐部

人类为了满足对深海的好奇,借鉴高空气球原理,采用深水载人球和浮力舱(汽油舱)相组合的方式建造了载人潜水器,这种潜水器被称为第一代载人潜水器。从20世纪50年代末到60年代中期,载人潜水器的技术得到迅猛发展,自由自航式潜水器取代了前期载人潜水器,成为第二代潜水器。第一艘自由自航式潜水器叫“潜碟”,后改叫SP-350,是在1959年下水的,可以下潜到305米,重量不到4吨。它的诞生揭开第二代载人潜水器的快速发展的序幕。

人类利用深海载人潜水器探索海洋已经走过了五十年的历程,美国、法国、俄罗斯、日本等相继研制成功当前世界仅有的五艘6000米级深海载人潜水器。这些装备到达的范围遍及海洋的大陆坡、海山顶、火山口、洋脊以及6000米的洋底,在地质、地球化学、地球物理和海洋生物等方面取得了大量的重要发现。

据宋晓军介绍：“蛟龙”号设计最大潜深是目前世界上最大的。当然每一次试验我们不一定完全保证它成功，人类的科学探索就是这样。今后将进行5000米，最终会到7000米深度。目前，6～7千米的潜水器外壳一般都是钛合金，并要在一个深海实验水池进行大量的试验，我国无锡现在有亚洲最大的实验室，它能够达到9000米。

“深海潜水器体现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。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。”“蛟龙号”深海载人潜水器研制专项海试现场总指挥刘峰说。

广泛的应用领域

“蛟龙号”载人潜水器长宽高为8.2米×3.0米×3.4米；空气中重量不超过22吨；有效负载220公斤(不包括乘员重量)；最大下潜深度7000米；速度为最大2.5节，巡航1节；载员3人；生命支持，正常：3×12人时，应急：3×84人时；正常水下工作时间12小时。

深海载人潜水器是运载科学家、工程技术人员和各种电子装置、特种设备快速、精确地到达各种深海复杂环境，进行高效勘探、科学考察和近海底作业的装备，是和平开发和利用深海资源的重要技术手段。据介绍，“蛟龙”号载人潜水器可以执行的主要使命包括两方面：一方面，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进行机动、悬停、正确就位和定点坐坡，有效执行海洋地质、海洋地球物理、海洋地球化学、海洋地球环境和海洋生物等科学考察。

“蛟龙号”具备深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测与捕获、深海生物考察等功能，可以开展：对多金属结核资源进行勘查，可对小区地形地貌进行精细测量，可定点获取结核样品、水样、沉积物样、生物样，可通过摄像、照相对多金属结核覆盖率、丰度等进行评价等；对多金属硫化物热液喷口进行温度测量，采集热液喷口周围的水样，并能保真储存热液水样等；对钴结壳资源的勘查，利用潜钻进行钻芯取样作业，测量钴结壳矿床的覆盖率和厚度等；可执行水下设备定点布放、海底电缆和管道的检测，完成其他深海探询及打捞等各种复杂作业。

航员凯旋归来

发展深海技术刻不容缓

人类对外空的认识，远远超过对自己所居住的地球的认识，占地球表面积71%的蓝色海洋，人类的认知和关注还十分有限。我国已具备自主探测外太空的能力，但对“近在咫尺”的广袤深海的探测能力却相当有限。

海洋拥有丰富的自然资源，蕴藏着海洋油气资源、大洋多金属结核、海底热液矿产资源、天然气水合物以及海洋生物资源等，是一个巨大的蓝色宝库。据估计，海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%，预计到2015年，海洋石油产量在全球石油产量中所占比例将达到39%。大洋多金属结核含有丰富的锰、铜、钴、镍、铁等元素，广泛分布在3000米—5000米深的海底。海底火山口附近含有大量金属硫化物资源，其深度大多在2000米左右，开发前景十分诱人。海底富含的天然气水合物又称“可燃冰”，其储量大约相当于所有煤炭和常规石油天然气总量的3倍，是未来重要的后续能源。

对深海资源的勘探和开发取决于深海技术的发展，世界各国高度重视发展海洋科技，自上世纪80年代以来，美、日、英、法、德等国家分别制定了海洋科技发展规划，他们的深海装备技术日臻成熟。相比之下，我国海洋科技技术水平还存在一定差距。我国已具备自主探测外太空的能力，但对深海的探测能力却相当有限。除了深海技术装备整体研制和生产能力跟发达国家有一定差距外，还主要体现在我国深海通用基础件技术的薄弱甚至空白，例如深海浮力材料、海洋工程材料、水密线缆、水下电机、水下通讯等一系列相对低价但非常重要的基础材料和元器件。我国进入新世纪后才开始重视载人深潜器技术，加大了研发投入，但可喜的是，我国和美、日等国在这一领域的技术差距正大幅缩短。