“深海蘊藏著地球上遠未認知和開發(fā)的寶藏,但要得到這些寶藏,就必須在深海進入、深海探測、深海開發(fā)方面掌握關(guān)鍵技術(shù)?!陛d人深潛,就是實現(xiàn)第一步“深海進入”的重要手段。進入深海的難度有多大呢?據(jù)不完全統(tǒng)計,全世界共有大約700人進入太空,登月的有12人,而潛到萬米海底的人,只有約40人。
今天,演播室里擺放的是我國三代載人潛水器1∶72的模型。從誕生的順序上來看:
第一個是“蛟龍”號,2012年,它的下潛深度成功突破7062米,這個深度覆蓋了全球99.8%的海域;
第二臺是“深海勇士”號,2017年成功下潛4534米,雖然它沒有“蛟龍”號下潛得深,但是它主打的是中國技術(shù)的自主度,國產(chǎn)化率超過了95%。
第三臺“奮斗者”號,2020年下潛到10909米。
這三臺載人潛水器的成功下潛海試時間,分別為2012年、2017年、2020年,從間隔5年到間隔3年,光看這個年份就已經(jīng)能感受到我國深海探索的腳步在不斷加快。那么,我國一代代科技工作者是怎么攻克萬米深海這個巨大難關(guān)的呢?
在上海交通大學(xué),記者看到了我國自行研制的第一艘載人潛水器——7103深潛救生艇的試驗?zāi)P?。該救生艇能?00米水深的海洋中對失事潛艇的艇員實施集體脫險救生。今年87歲的上海交通大學(xué)教授朱繼懋就是總設(shè)計師。
上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院教授 朱繼懋:當(dāng)時我們的潛艇都是300米的,我把我們潛器的深度定在600米,是非常困難的,從課題的材料開始都要重新研制。
從一顆螺絲釘開始,一共48項重大設(shè)備,朱繼懋帶領(lǐng)團隊,一干就是16年。每次實驗常常一做就是幾個月,最難的密封圈對接,光是改方案就用了半年。第一次水下高壓海試沒人敢下,朱繼懋就自己下潛試驗。
上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院教授 朱繼懋:當(dāng)時世界上只有美國做成這個事情,日本都沒做成功,我們對接成功。我們就是想著外國人能做出來,我們一定能做出來。
1987年,7103深潛救生艇終于研制成功,朱繼懋也因此獲得國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。
海洋占地球表面的71%,其中超過2000米深度的深海區(qū)域占整個海洋面積的84%。載人深潛的接力棒交到了位于無錫的中國船舶集團公司第702研究所。
總臺央視記者 周培培:在我左手邊,是我國三代載人深潛裝備的一比一模型,“蛟龍”號、“深海勇士”號和“奮斗者”號,從“蛟龍”號下潛突破7000米,到“奮斗者”號潛入萬米深海,這三臺載人潛器,可以說是見證了我國載人深潛事業(yè)從無到有,向世界海洋最深處不斷突破的光輝歷程。
經(jīng)過十年論證,2002年,國家863計劃重大專項終于立項,啟動“蛟龍”號載人潛水器的自行設(shè)計、自主集成研制工作,目標海深7000米,702所作為總設(shè)計師單位,對深海發(fā)起極限挑戰(zhàn)。
中國船舶科學(xué)研究中心研究員 葉聰:當(dāng)時國際上的潛水器作業(yè)深度最大的是6500米,所以我們立項的時候有這樣一個志向,就是能夠打破紀錄,所以把目標定在了7000米,瞄準了世界第一。在“蛟龍”號之前,我們國家的載人深潛紀錄是不超過600米的,所以這是一個巨大的跨越。
從不到600米到7000米,要潛到全新的深度,也帶來前所未有的難度,全部要從零開始。大學(xué)畢業(yè)剛工作兩年的葉聰,擔(dān)任“蛟龍”號11個子系統(tǒng)之一的主任設(shè)計師。
中國船舶科學(xué)研究中心研究員 葉聰:最關(guān)鍵的部件是前面的這個球艙,它能為三個人提供一個安全的作業(yè)環(huán)境,它的密封、它的材料是非常關(guān)鍵的一個問題,因為到了7000米的深度,相當(dāng)于每個平方米要承受7000噸的重量。簡單來講,就一個舷窗這么大的面積,同時要承受1000頭大象的踩踏。
面向大深度,既要抗壓又要耐腐蝕,使用壽命還要達到30年。采用全新的鈦合金材料,攻克自動航行和懸停定位、高速水聲通信以及充油銀鋅蓄電池容量等重大技術(shù)難題后,2009年,“蛟龍”號第一次進行海上試驗。
1000米、3000米、5000米、7000米……2012年,“蛟龍”號最大下潛深度達到7062米,工作范圍可覆蓋全球99.8%的海洋區(qū)域。
中國船舶科學(xué)研究中心研究員 葉聰:“蛟龍”號的時候我們花了4年從水面做到了7000米,到了“深海勇士”號的時候,我們用40多天的時間從水面下潛到了4500米,到了“奮斗者”號的時候,我們在地球海洋最深處連續(xù)下潛8次超過萬米,這種頻率和節(jié)奏也代表了我們載人深潛技術(shù)越來越成熟,越來越先進。
“蛟龍”號中國載人深潛用10年時間,走完了國外同行們用了近60年才走完的路。培養(yǎng)了一支年輕的隊伍,也積累了核心技術(shù)。2017年,中國第二臺深海載人潛水器——“深海勇士”號在南海海試成功,作業(yè)能力達水下4500米,更重要的是,國產(chǎn)化率超過95%。
我國全海深載人潛水器“奮斗者”號立項,研發(fā)團隊依舊由“蛟龍”號團隊構(gòu)成。葉聰也隨著密集的大項目,成長為“奮斗者”號總設(shè)計師,聯(lián)合中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所等30多家科研院所和高校、60多家企業(yè),近千名科研人員進行關(guān)鍵核心技術(shù)的攻關(guān)。
中國船舶科學(xué)研究中心研究員 葉聰:“奮斗者”號的個頭基本上是“蛟龍”號的1.5倍,這個尺度的萬米級的載人艙,它已經(jīng)不是同一個類型了,為了造這個潛水器,專門發(fā)明了一種新的材料,采用了全世界第一種焊接工藝。
2020年11月10日,“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底10909米,創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀錄。
從“能造”到世界領(lǐng)先,我國載人深潛創(chuàng)新突破的腳步從未停歇。眼下,科研團隊正在對載人潛水器進行新的技術(shù)升級,研制全通透外殼的新型載人潛水器,未來用于水下考古、探測等。
中國船舶科學(xué)研究中心研究員 葉聰:現(xiàn)在中國載人深潛每年下潛的次數(shù)任務(wù)量,能夠占到全世界的一半以上,大深度深海載人潛水器是海洋大國、海洋強國的標志性成果。我們相信我們的一代一代人的努力,能夠?qū)崿F(xiàn)強國的建設(shè),實現(xiàn)民族的偉大復(fù)興。
(總臺央視記者 帥俊全 周培培 李筱)