文/丁躍忠
自古以來,人類就渴望潛到神秘海底,一探究竟。2008年,“蛟龍”號研制成功后。葉聰作為主創(chuàng)設(shè)計人員和試航員,于2009年10月3日,在南海成功試潛1000米;2010年7月13日,成功試潛3757米;2011年7月26日,成功試潛5057米。2012年6月,“蛟龍”號在當(dāng)日進(jìn)行的7000米級海試第5次下潛試驗中,最大下潛深度達(dá)到7062米,并在海底發(fā)現(xiàn)有豐富的生物多樣性和地質(zhì)多樣性存在。人們在驚嘆中國大洋深潛成就的同時,也把“中國首席潛航員”的桂冠送給了葉聰。2020年11月10日上午,“奮斗者”號再次挑戰(zhàn)全球海洋最深處,下潛深度達(dá)到10909米。我國終于實(shí)現(xiàn)了將中國的載人深潛紀(jì)錄刷新到10000米的愿望,葉聰也因此成為萬米深海領(lǐng)航人。2018年,葉聰榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。
葉聰,1979年11月生,湖北武漢人,中共黨員。1997年,葉聰從黃陂市考入哈爾濱工程大學(xué),學(xué)習(xí)船舶工程。葉聰?shù)膶W(xué)習(xí)成績特別優(yōu)秀,對畫圖也很感興趣,不管是房子還是輪船,他都喜歡。2001年8月參加工作,現(xiàn)為中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇二研究所副所長。歷任“蛟龍”號載人潛水器主任設(shè)計師、首席潛航員,“深海勇士”號載人潛水器副總設(shè)計師,全海深載人潛水器總設(shè)計師。他始終奮戰(zhàn)在深潛領(lǐng)域第一線,屢創(chuàng)我國載人深潛新紀(jì)錄,為我國載人深潛事業(yè)實(shí)現(xiàn)“下五洋捉鱉”的夢想忘我奉獻(xiàn)。
2002年,中國迎來了“蛟龍”號立項的大事。2003年,由于船舶研究的專業(yè)背景,24歲的葉聰在“蛟龍”號項目中擔(dān)任了總布置主任設(shè)計師角色。一年后,葉聰為首的團(tuán)隊拿出了“蛟龍”號的草圖?!膀札垺碧栱樌㈨?,開始了真正的研制,他們的目標(biāo)深度是世界第一的7000米紀(jì)錄,這對于一個探訪深海剛剛起步的國家來說,簡直是天方夜譚。
從訓(xùn)練到獨(dú)立完成深海航行,培養(yǎng)一名潛航員需要4年時間。首先,潛航員要有一定的專業(yè)基礎(chǔ),做精細(xì)的作業(yè)時需要鎮(zhèn)定,操作動作要準(zhǔn)確。
在潛海領(lǐng)域,葉聰既當(dāng)設(shè)計師,又當(dāng)操作者。作為中國首席潛航員,葉聰參與了“蛟龍”號從設(shè)計到深潛的整個過程,從方案設(shè)計、初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、總裝……他熟悉“蛟龍”號的每一個零件。一步步看著“蛟龍”號的誕生,葉聰對它的感情難以言表。
2007年9月,“蛟龍”號從圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。作為我國自主研制的第一臺載人潛水器,它的耐壓結(jié)構(gòu)、生命保障系統(tǒng)、各項性能指標(biāo)都需要海上試驗來改進(jìn)。而且,試驗風(fēng)險巨大,關(guān)鍵時刻,潛航員必須挺身而出。
蔚藍(lán)色的海洋,乘龍入海,在神秘的海底,探索奧秘。這是人類從古至今的夢想。終于,2009年8月,“蛟龍”號要下海了,葉聰眾望所歸當(dāng)選為主駕人,他是設(shè)計師,對潛水器熟悉了解;他是指揮部成員,和指揮部溝通順暢;另外,他也是有經(jīng)驗的潛航員。
葉聰在深潛器中工作
載人艙溫度高達(dá)40℃,隨著不斷下潛,艙內(nèi)溫度逐步下降,為了防凍,潛航員會不斷添加衣服。
潛水器完全沒入水面之前,需要進(jìn)行水面檢查和注水,因此,搖晃得很厲害。加上艙內(nèi)非常悶熱,葉聰只好不停地擦汗。之后,在巨大壓鐵的帶動下,潛水器緩緩下潛,隨著深度增加,周圍逐步變暗,漆黑一片,溫度也變得很低。
38米、100米、800米……“蛟龍”號潛水器慢慢向下潛入。在載人深潛試驗中,都是葉聰駕駛潛水器。他們對海區(qū)做調(diào)查,包括風(fēng)向、海水深度、鹽度、密度等等。
葉聰每次下潛需要一個多小時,在海底工作四五個小時。通過觀察窗往外看,艙外一片漆黑,唯有電話的信號聲響著。每隔20分鐘,潛水器駕駛員就和水面母船進(jìn)行通話,而船上的儀器不時向母船發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)。
首次試驗就遇到了麻煩。下潛50米時,葉聰?shù)谝淮伟牙|繩解開,考察通信能力,結(jié)果一入水,對講機(jī)就熄火了。葉聰在海底漂移了一個多小時,不知道出了什么狀況,只好不停呼叫:“艙內(nèi)一切正常,請回答!”喊了一個多小時,終于上岸。
盛夏在海上顛簸,潛水艙暴露在露天甲板上,甲板溫度60℃—70℃,要接受炎熱的考驗。有一次遭遇6級風(fēng)險的海況,巨浪滔天,葉聰暈船了。但他咬牙堅持著,不能倒下,他要對潛水器的設(shè)備安全負(fù)責(zé)。
2009年10月3日,葉聰駕駛的潛水器下潛到1000米深海,首開中國潛水深度先河。
在千米深海下,存在巨大風(fēng)險。葉聰面臨的最大威脅是潛水器支撐故障,海底環(huán)境復(fù)雜,如果進(jìn)入到黏稠的泥沙里就可能陷住。漁民的漁網(wǎng),工程船舶的管線,復(fù)雜的巖石也有可能困住潛水器。葉聰說:“潛航員在漆黑迷離的深海下,想得最多的,是如何完成好自己肩負(fù)的使命,不是自身的安全。”
2010年7月13日,海上風(fēng)平浪靜,“向陽紅09號”駛向試潛點(diǎn),潛航員葉聰、劉開周與唐嘉陵,神采奕奕地走進(jìn)了“蛟龍”號。
“布放潛水器!”“蛟龍”號潛水器緩緩接近海面,逐漸浸入水中。
這個海區(qū)接近赤道,暗涌很大,在艙內(nèi)能感覺到潛水器的升沉強(qiáng)烈,透過觀察窗能看見海水一次又一次拍擊過來。下潛深度到達(dá)20米,波浪的影響立刻減小了,他們馬上投入到了緊張的工作中。
艙外的光線逐漸變暗,開始還能看見一兩條小魚、浮動的發(fā)光水母,到最后就只能看見一些浮游生物了。因為初始下潛速度很快,這些生物像流星般從觀察窗前劃過。
葉聰深海探險歸來
現(xiàn)場安靜得讓人窒息,“蛟龍”號潛水器以每分鐘37米的速度緩緩下潛。1小時40分鐘后,潛水器突破了3682米的世界海洋平均深度,隨后下潛到3757米,已經(jīng)坐底。主駕駛?cè)~聰向指揮部發(fā)回消息。觸底10分鐘后,“蛟龍”號潛水器傳回首張海底圖片,圖片上藍(lán)灰色的海底平靜而美麗,一個類似海葵的水生生物像鮮花一樣開放著。與此同時,潛航員透過觀察窗,操縱機(jī)械手將一面五星紅旗插入海底,而后,一個深潛成功的龍宮標(biāo)志物也被放到海底。
靜靜的深海底充滿著誘惑,人們以為海底世界五光十色。其實(shí)。海平面以下200米就是一片黑暗,到達(dá)3000多米的深海時,只有零星的生物。偶爾有??汪~,但沒見過大型海底生物。
3700多米,的確令人不敢想象,風(fēng)險很大,一絲疏忽都足以造成巨大的危險。危險會來自設(shè)備故障,最怕被破漁網(wǎng)、電纜纏住。有一次,電池在上浮過程中發(fā)熱,電池外殼損壞了,當(dāng)時,他們距水面有幾十米的距離,所幸才沒有發(fā)生意外。
還有一次,在3000米深海試驗中,艙內(nèi)絕緣檢測儀突然顯示電源短路。此時,必須盡快作出上浮或排除故障、繼續(xù)工作的判斷。那次,幸虧及時找到了故障原因,才繼續(xù)深潛作業(yè)。當(dāng)時的最大下潛深度是3759米。在此次為期19天的海試中,“蛟龍”號在南海一共完成17次下潛。有趣的是,幾次深潛傳回的數(shù)據(jù)都在3755—3757米之間徘徊。原來,平整的海底也不平整,結(jié)果就在最后一次下潛完成返航時,他們發(fā)現(xiàn)了一個兩米深的坑,最大深度變成了3759米,打破了3757米的紀(jì)錄。
經(jīng)過1小時40分鐘上浮,“蛟龍”號潛水器浮出海面,這標(biāo)志著我國首次載人深潛3000米級海上試驗取得成功,我國成為繼美、法、俄、日之后第5個掌握3500米以上載人深潛技術(shù)的國家。
2011年7月25日,葉聰駕駛著我國第一艘自主研發(fā)的深海潛水器“蛟龍”號,首次向5000米深度大關(guān)挺進(jìn)。海試的地點(diǎn)在東太平洋,那里又是一塊非常平整的海底。
載人深潛風(fēng)險不小,5000多米的水下,每一平方米的艇身要承受500萬千克的水壓。有一次試潛,突然發(fā)生故障,“蛟龍”號與母船失去聯(lián)系,沒有按照預(yù)定時間出水。遲遲沒有收到兒子報平安郵件的父母,緊張得一夜未睡,連發(fā)了3封電郵,直到葉聰平安出水回復(fù)郵件后,父母這才放下心來。
在“蛟龍”號的前端,有3個觀察窗,這是潛航員們觀察海底最方便的“眼睛”。潛航員在強(qiáng)光照明下可觀察到前方20米范圍內(nèi)的海底環(huán)境。
接近海底,葉聰啟用潛水器懸停定位功能,平穩(wěn)地在海底著陸。他詳細(xì)觀察周邊環(huán)境,選擇作業(yè)地點(diǎn),同時和海面的指揮聯(lián)系。機(jī)械臂開始展開取樣。整個作業(yè)過程持續(xù)35個多小時。
葉聰在下潛之前告訴父母不要熬夜看直播,但葉大群夫妻倆牽掛著遠(yuǎn)在海洋深處的兒子,從25日晚上開始就一直守候在電視機(jī)前。
清晨6時12分,家里的電話鈴?fù)蝗豁懫穑~聰?shù)木司私o葉大群打來電話說:“葉聰下潛5000米成功了!葉聰下潛成功了!”
2012年6月15日早上7時,中國3名潛航員乘“蛟龍”號載人潛水器開始進(jìn)行7000米級海試第一次下潛試驗。承擔(dān)第一次下潛任務(wù)的是潛航員、主駕駛?cè)~聰。按計劃,此次海試安排6次下潛,并沖擊7000米深度。
2012年6月27日,“蛟龍”號在進(jìn)行的7000米級海試第5次下潛試驗中,最大下潛深度達(dá)到7062米。本次下潛試驗于北京時間6月27日5點(diǎn)5分開始,“蛟龍”號于5點(diǎn)29分開始注水下潛。11點(diǎn)47分,潛水器到達(dá)7062米深度海底。下潛試驗全程歷時695分鐘,進(jìn)行了標(biāo)志物布放、測深測掃等作業(yè),并從海底取回了3個海水樣品、2個沉積物樣品和1個生物樣品。16點(diǎn)40分,葉聰駕駛的潛水器返回試驗?zāi)复装濉?/p>
作為我國載人作業(yè)潛水器的主駕駛員,葉聰承載著國人“下五洋捉鱉”的夢想。從2009年至2012年的四年海試期間,“蛟龍”號共下潛51次,他承擔(dān)了其中38次下潛試驗主駕駛?cè)蝿?wù)。他沉著冷靜,多次有效處理了潛水器水下故障,保證了潛水器和人員的安全。
2016年,研制萬米潛水器的全海深載人潛水器項目正式立項。
葉聰全面負(fù)責(zé)總體設(shè)計工作,他指導(dǎo)制定了有效的故障排查檢驗方法。歷經(jīng)多年研制攻關(guān),2017年,“深海勇士”號4500米載人作業(yè)潛水器順利完成海試工作,全面帶動了國內(nèi)深潛裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展。
走向萬米深海并不容易,第一個難題就是海水帶來的高壓。萬米載人潛水器要承受1000個大氣壓,相當(dāng)于2000頭非洲象踩在一個人的背上。這么大的壓力,意味著潛水器的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計等都面臨巨大挑戰(zhàn)。
“蛟龍”號的最大下潛深度是7000米,這個深度已經(jīng)占全球海洋的99.8%,而萬米深潛將要到達(dá)剩下的0.2%,對于研究海洋意義重大。
“奮斗者”號是國家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”專項支持的深海重大科技裝備,于2016年立項。中國萬米載人潛水器被正式命名為“奮斗者”號,由“蛟龍”號、“深海勇士”號載人潛水器的科研團(tuán)隊承擔(dān),采用了安全穩(wěn)定、動力強(qiáng)勁的能源系統(tǒng)。2017年,“深海勇士”號4500米級載人潛水器實(shí)現(xiàn)“核心技術(shù)自主化、關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化”。
為了保證載客量,載人艙要足夠大;而為了減輕潛水器的負(fù)擔(dān),球艙又不能太重。經(jīng)過多年試驗,中國自主研制的新型材料終于問世?,F(xiàn)在,“奮斗者”號終于可以頂住巨大的海底壓力,潛入萬米深海。
2020年10月27日,中國自主研發(fā)制造的載人潛水器“奮斗者”號挑戰(zhàn)萬米深度的海洋。西太平洋馬里亞納海溝,是人類已知的海洋最深處,是地球上環(huán)境最惡劣的區(qū)域之一,其最深處接近11000米?!皧^斗者”號在馬里亞納海溝成功下潛突破1萬米,達(dá)到10058米,創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄。11月10日上午,“奮斗者”號再次挑戰(zhàn)全球海洋最深處,下潛深度達(dá)到10909米。
11月10日晚,此次壯舉在《新聞聯(lián)播》進(jìn)行了報道。由我國自主研制的全海深載人潛水器“奮斗者”號,首次探底全球海洋最深處——馬里亞納海溝,下潛深度達(dá)到10909米,創(chuàng)造我國載人深潛新紀(jì)錄。
在“奮斗者”號總設(shè)計師、萬米海試總指揮葉聰?shù)闹笓]下,艙內(nèi)三位潛航員在海底進(jìn)行了采樣工作,利用機(jī)械手對海洋生物、海底沉積物或巖石進(jìn)行采樣。完成海底作業(yè)任務(wù)后上浮出水。葉聰說,海底蘊(yùn)藏豐富的資源,礦物和能源儲量都超過陸地,需要高技術(shù)深潛裝備來探測,來繪制深?!安貙殘D”。
2020年11月13日,“奮斗者”號再次深潛到太平洋馬里亞納海溝萬米深海。11月13日晚,《新聞聯(lián)播》再一次進(jìn)行了重點(diǎn)報道。
葉聰說:“這次萬米海試,當(dāng)載人深潛突破一個新的深度紀(jì)錄的時候,是一件很艱難的事。我們下潛到萬米深海,主要是開展一系列科學(xué)考察和研究。”
如今,一提起葉聰,人們首先想到的就是“中國深潛第一人”。
從“蛟龍”號到“奮斗者”號載人潛水器的研制成功,提升了我國在深海技術(shù)領(lǐng)域的國際影響力,使中國在短時間內(nèi)成為深海探測強(qiáng)國。
目前,葉聰還承擔(dān)了世界最大、國內(nèi)首型自主研發(fā)的全通透觀光潛水器的總設(shè)計師任務(wù)。如今兩艘全通透觀光潛水器已投入商業(yè)試運(yùn)營,促進(jìn)了載人深潛技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化,將為祖國爭得更多的榮譽(yù)和權(quán)益。