“上九天攬月，下五洋捉鱉”。上天和入海，自古以來是人類探索自然的兩大夙愿。上天——從“神五”、“神六”到“神七”，我國已是世界上第3個獨立開展載人航天活動的國家。入海8月26日，我國首個載人潛水器“蛟龍?zhí)枴弊畲笙聺撋疃冗_到3759米。這標志著我國成為繼美、法、俄、日之后第5個掌握3500米以上大深度載人深潛技術的國家。

1869年，法國科幻小說家盧勒·凡爾納發(fā)表了一部頗有懸念的小說，名字叫《海底兩萬里》，小說中在海底航行的“鸚鵡螺”號激發(fā)了人們對于海底世界的無限想象。隨著科學技術的不斷發(fā)展，人類對探索深海世界的夢想終于成為現(xiàn)實。

正像進入太空離不開航天器一樣，開發(fā)利用深海則離不開深海裝載設備。擁有大深度裁人潛水器和具備精細的深海作業(yè)能力，是一個國家深海技術競爭力的綜合體現(xiàn)。有了載人深潛器，科學家可以直接參與到深海前沿科學研究。目前，我國已自行研制成功7000米載人潛水器“蛟龍?zhí)枴?，這是世界上下潛最深的載人潛水器。不久前，“蛟龍?zhí)枴背晒Φ叵聺摰搅撕Ｆ矫嬉韵?759米的深處，而且創(chuàng)下了水下和海底作Ak9小時03分的記錄。這標志著我國成為繼美、法、俄、日之后第5個掌握3500米以上大深度載人深潛技術的國家。

最新衛(wèi)星測量結(jié)果表明，全球海洋平均深度為3682.2米。這意味著“蛟龍?zhí)枴蹦壳耙涯芡黄迫蚝Ｑ蟮钠骄疃?，可以在全球海洋深處隨處游蕩。神話傳說中“蛟龍入?！钡膲邀悎鼍傲钊松裢?，但一些實際的限制因素不能因此被忽略。深海中沒有氧氣，沒有陽光，非常寒冷，而且深度越深，壓力越大。人類探索這樣一個幾乎是深不可測的世界，需要怎樣深不可測的技術?

3759米要承受376個大氣壓

深海探測要克服許多“困難”，最基本的是要克服海水壓力。在水下每增加10米就增加大約1個大氣壓。大家知道，航天到的是近似真空的太空，外部是負壓，艙內(nèi)實際是一個大氣壓，而深潛至海底3759米要承受近376個大氣壓。這個深度的壓力之大，相當于1平方米的面積要承受3700噸的重量。打個比喻，如果深潛器出現(xiàn)芝麻粒大小的孔，擠射進來的海水就會像切割刀一樣。氣壓這么大，對其密封性就要求很高。你可以想象，一般的潛艇，包括核潛艇，要是下到這么一個深度的話，會是一個什么樣的局面?因此，潛水器必須造得非常結(jié)實?！膀札?zhí)枴痹谠O計時較好地解決了這個問題，它的外殼極厚，由特殊的鈦合金材料制造，通過先進的焊接技術連為一體，在7000米的深海能承受700個大氣壓。

“蛟龍?zhí)枴钡南冗M技術

要對深海進行探測，除了難以想象的高壓外，海水的腐蝕、海流的擾動、海洋生物的干擾、地磁的影響等，都給深海探測帶來了一定的難度。探測設備還將遭遇各種復雜環(huán)境的挑戰(zhàn)，比如海底火山口附近的溫度可能達到350至400攝氏度，因此，研發(fā)出能在這些極端環(huán)境中正常工作的裝備就成為科學研究的必要條件。此外，深海探測器的控制、通信、導航和定位等，與陸地、空中機器人也很不相同，需要針對具體使命和應用環(huán)境深入開展研究?！膀札?zhí)枴陛d人潛水器有哪些先進的技術呢?

首先，它具有先進的水聲通信。深海漆黑一片，“蛟龍?zhí)枴北仨毐３峙c母船通信才能安全下潛。在深海中，無線電無法使用，水聲通信是遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ环椒?。這項技術難度巨大，比如其傳遞速度只有每秒1500米，而陸地上的無線電通信速度是每秒30萬千米。我國研究人員克服了重重困難才解決了聯(lián)絡問題，使“蛟龍?zhí)枴本哂邢冗M的水聲通信能力，可以高速傳輸圖像和語音。

其次，它具有針對作業(yè)的目標穩(wěn)定的懸浮定位能力。“蛟龍?zhí)枴钡母×Σ牧喜捎靡环N玻璃微珠聚合物，實現(xiàn)了完全依靠自身重量的無動力下潛、上浮。潛水器從海面下潛至7000米深度約需5小時，整個作業(yè)時長可達12小時，這為該潛水器完成高精度作業(yè)任務提供了可靠保障。

再有，它具有完備的生命保障系統(tǒng)。“蛟龍?zhí)枴睗撍魍庥^長得像一顆膠囊藥丸，里面的鈦合金載人球殼是深潛器最特殊和重要的部分，能容納3個人承載700個大氣壓的壓力，實現(xiàn)了與航天相同的生命支持系統(tǒng)。

此外，它配備多種高性能作業(yè)工具，確保載人潛水器在特殊的海洋環(huán)境或海底地質(zhì)條件下完成保真取樣和潛鉆取芯等復雜任務。

未來“蛟龍?zhí)枴钡氖姑ㄟ\載科學家和工程技術人員進入深海，在海山、洋脊、盆地和熱液噴口等復雜海底有效執(zhí)行各種海洋科學考察任務，開展深海探礦、海底高精度地形測量、可疑物探測和捕獲等工作，并可以執(zhí)行水下設備定點布放、海底電纜和管道的檢測以及其他深海探詢及打撈等各種復雜作業(yè)。

深海潛航員必須具備超強素質(zhì)

深海潛航員需要具備什么樣的素質(zhì)?

深海潛航時，潛航員除了要有良好的身體素質(zhì)和心理素質(zhì)以外，他們還要具備操作所有設備的能力，同時要具備深海逃生能力，這跟太空是一樣的，而且他們要執(zhí)行的任務更加多樣化，比如說對海底礦藏勘探、對海底科學考察，以及對將來我們的3000米鉆井平臺的維護。所以他們都是掌握多種技能并且身體條件非常好的人。

潛航時會面臨哪些危險?

正如一架新飛機要經(jīng)過試飛員無數(shù)次的試飛，一艘深海載人器也要經(jīng)過一遍遍的試潛。事實上，“蛟龍?zhí)枴狈磸蜌v練了37次，才一一解決了下潛過程中暴露出來的問題?！膀札?zhí)枴痹谝淮未紊钊霐?shù)千米海底的過程中，也出現(xiàn)了許多次危險情況。潛航員會遇到哪些危險?他們?nèi)绾谓鉀Q這些問題?“蛟龍?zhí)枴睗摵絾T葉聰曾在接受記者采訪時對這些問題進行了解答。

問：你在水下遇到過危險情況嗎?

答：有好幾次絕緣電池面臨短路的可能。還有一次，電池在上浮過程中發(fā)熱，電池外殼損壞了，好在當時我們距水面僅有幾十米的距離。

問：萬一下潛到海底和上面的船聯(lián)系不上，怎么辦?

答：載人潛水器的原理和探空氣球類似，我們帶著壓鐵下去，有問題就可以拋棄壓鐵，然后靠改變浮力來上浮。

問：如果潛水器遇到故障，潛航員在海底最長能呆多久?

答：我們的設備正常能工作12個小時。如果出現(xiàn)問題，我們還可以在里面多呆3天，給養(yǎng)都有儲備，等待上面救援。

問：下潛過程中，可預料的危險有哪些?

答：一是設備故障、還有就是沉船、電纜。我們最怕被破漁網(wǎng)、電纜纏住。

問：如果被這些東西纏繞住了怎么辦?

答：如果纏繞了機械手，我就可以把機械手拋掉。我們能拋棄的東西很多，浮力不夠可以先拋壓鐵，再不夠可以拋電池、拋機械手，甚至可以只留一個內(nèi)艙浮上來。

深潛的感覺怎么樣?

載人艙的空間非常有限，只有4.8立方米，也就是說3個下潛人員坐在里面幾乎轉(zhuǎn)不開身。1名潛航員坐中間，2名試航員坐兩側(cè)，并蜷縮在艙內(nèi)的狹小空間內(nèi)。艙內(nèi)布置得非常緊湊，在這么小的空間內(nèi)，布滿了各種監(jiān)測面板、控制儀器和駕駛、作業(yè)用的操縱桿，還有生命支持系統(tǒng)。雖然在艙內(nèi)會覺得有點擠，但這已是國外同類載人潛水器中尺寸最大的了。載人艙里面的生活必需品樣樣齊全，食品是巧克力、餅干、速熱飯菜等等，如廁設備也有準備。載人艙有3個圓圓的窗戶，下潛人員就是通過它們來觀察水下及海底世界，但是看到的卻是漆黑一片，幻想中五光十色的海底世界并不存在，試驗海區(qū)的海底彌漫的是顆粒極小的沉積物，只要潛水器有微小的位移，都會“煙霧彌漫”。因此當潛航員操縱“蛟龍?zhí)枴蓖瓿刹鍑?、布放龍宮標志物等任務時，都要很輕。大海表面波瀾起伏，越往下沉則越發(fā)靜謐。緊接著的下潛過程是一個勻速運動，每次試驗依據(jù)不同要求，潛水器駕駛員和水面支持母船隔5分鐘或者20分鐘都可能進行一次通話。

此外，讓人感覺變化最大的是溫度，初進載人艙，溫度高達40多攝氏度。隨著潛航不斷潛向深海，溫度會越來越低，真正到了深海，就會添衣服，艙內(nèi)溫度會保持在15攝氏度左右。春夏秋冬四季溫度在一次下潛中即可感受完全。

3759米并不是“蛟龍?zhí)枴钡臉O限，其設計最大下潛深度為7000米，工作范圍覆蓋全球海洋區(qū)域的99.8％。目前，“蛟龍?zhí)枴钡拿總€部件都已通過了7000米壓力考核?？梢栽O想，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器，活動范圍將遍及世界各大洋底，在地球化學、地球物理和海洋生物等方面將取得大量研究成果。

相關鏈接

鏈接1：深海資源知多少?

海洋中蘊藏著豐富的石油天然氣資源，約占全球油氣資源總儲量的70％?？扇急且环N天然氣水合物，被稱為迄今為止海底最具價值的礦產(chǎn)資源。已探明的可燃冰儲量比煤炭、石油和天然氣加起來的儲量還要大幾百倍，有人預測，海底可燃冰的儲量夠人類使用1000年。多金屬結(jié)核、富鈷結(jié)殼和熱液硫化物等也是備受關注的海底礦藏，是未來陸地礦最重要的可接替資源。此外，海洋中形形色色的生物不僅是人類食物的重要來源，還提供了重要的醫(yī)藥原料和工業(yè)原料。比如在深海熱液噴口周圍，活躍著眾多特異的生物，種類繁多，它們生活在既無氧也無光的高溫高壓環(huán)境下，擁有著全新的“基因庫”，在生物技術上具有不可估量的價值。

鏈接2：各國深海載人潛水器知多少?

目前，國外共有各類深海載人潛水器13艘，性能與“蛟龍?zhí)枴贝篌w相當?shù)挠?艘，分別是：美國的“阿爾文號”(下潛深度4500米，1963年服役)、日本的“深海6500號”(下潛深度6527米，1 989年服役)、俄羅斯的“和平1號”與“和平2號”(下潛深度均為6000米，1987年服役)、法國的“鸚鵡螺號”(下潛深度6000米，1 984年服役)。最大下潛深度記錄由“深海6500號”于1989年8月創(chuàng)造，為6527米。