龙宫探宝有蛟龙

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  2010年8月26日,国家科技部和国家海洋局联合发布:我国自主设计和集成的载人潜水器“蛟龙号”,深潜3759米!我国已成为继美、法、俄、目四国后,第5个掌握3500米以上深潜技术的国家。上天有神舟,下海有蛟龙。我国科学家的努力,终于让“上九天揽月,下五洋捉鳖”成为现实。
  
  五星红旗定海底
  
  占地球表面积70%海洋,对大多数人来说,是一个神奇的世界。初秋的8月,南中国海暑热蒸人,海洋科考船向阳红9号在某海区定位。阳光下,起重机臂灵活伸起,一只红面白身似鲨鱼的潜水器,稳稳地降落海面,不一会儿就沉入海中。100米、500米、1000米……周围是一片黑暗的世界,水温指示为4℃~2℃。神奇的海洋世界通过观察窗,映入潜航员的视野,摄像机录下了绚丽多彩的海洋世界:水母透明的大伞边和触手上,荧光点点,犹如曼舞的仙女;盾状的翻车鱼上下翻滚,绿、黄、蓝、白、红的光点辉映出团团的彩虹:大乌贼像一支支火箭,肛门上一对锈红的光柱,同腹部的青光和两眼的蓝光,闪烁成了火溜星:金眼鲷打着电压不足的“手电筒”,发出一道道黄光;乒乓球大小的夜光虫,像蓝绿的宝石,在海水中来回穿梭:艘鲸鱼顶着有倒剌的“钓杆”,变幻着柠檬色、红色、蓝色或白色的光点,吸引贪食的鱼儿上钩;夜光螺在海底缓缓爬动,各种发光的细菌忽闪出朵朵烟花……太美了!潜航员们由衷地赞叹。
  潜水器不断地下沉,每隔20分钟主驾叶聪就同指挥船进行一次通话,报告下潜的情况。母船的电子屏幕上显示着潜水仪器发出的相关信息,指挥长经海风锻造的刚毅脸庞上,露出只有船员才能觉察的满意神色。这又是一次成功的深潜试验:深度指示已到3500米,快要接近海底。指挥船发出抛载减重的指令,主驾一次又一次按压开关,将加载的铁块抛入海中,调节潜水器的浮力使潜水器处于潜浮状态,以便在海底潜行和实验操作。“3759米!”主驾大声报告。指挥船一片欢呼,中国造的载人深潜器创造了世界第一深潜记录。这时,潜水器的右侧机械手灵活地伸展,将一面钛合金制的五星红旗插入海底,标志南海是中国的领土,神圣不可侵犯。随红旗标记的,还有一个钛金“龙宫”模型。两样标记是对几经改进的机械手灵活度的测试,同时,也向世人宣告我国进军海洋的实力和信心。
  
  神秘蛟龙无锡造
  
  坐落在无锡太湖景区科教产业园的中国船舶重工集团公司702研究所,是从事高性能船舶与水下工程研究设计与开发试验的基地,也是国际船模试验池会议(ITTC)、国际船舶和海洋工程结构会议(IsSC)的重要成员单位。
  在一间普通的厂房内,躺着刚从南海归来的潜水器——“蛟龙号”。它约有一层楼高,呈圆筒形状,长约8米,体形比“神舟号”飞船要小,外观就像一头大鲨鱼。其貌不扬的它,潜入深海时却犹如蛟龙,灵敏矫健。
  “蛟龙号”的前端悬挂着多个特制照明灯和摄像头,供潜水人员作深海观察照明和摄像用。潜水器正前方的下半部伸展出一个小平台,是控测物件暂时存放的地方。平台左右两侧伸出一对机械手,用于放置物品和海底取样。正前方和左右侧还有三个可闭合的圆形窗,可供潜水员在海底深处观察。侧面正中打开一小块“肚皮”,核心部分就在这个“肚皮”中,它和外部的照明灯、机械手等一起,为海洋资源调查和科学研究服务。
  2003年,深海载人潜水器被列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项。深潜器立项后,国家海洋局组织了100家研究机构和企业合作攻关,经过6年的努力,完成了“蛟龙号”载人深潜器的研制和深航员的选拔培训。“蚊龙号”的12大系统中,有10个由中国船舶重工集团设在无锡的702所负责研制,最后的集成组装也由702所完成。从项目总设计师到年轻的工程师,702所有人参加了“蛟龙号”的研制。这次深潜试验,702所研发团队就有20人参加,主驾就是702所的主任设计9币叶聪。
  2009年8月,载人深潜器先后载人深潜1000米级进行海试工作,最大下潜的深度为1109米。今年5月31日至7月18日,“蛟龙号”载人潜水器在中国南海3000米级海上试验中取得巨大成功,共完成17次下潜,其中7次穿越2000米深度,4次突破了3000米,最大下潜深度达到了3759米,超过全球海洋平均深度3682米的标杆,创造了水下和海底作业9小时零3分纪录,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,在世界载人深潜器发展史上写下浓抹重彩的一笔。
  
  海洋开发竞风流
  
  海洋面积有5亿平方千米,一直以来,人类只能在浅海区活动和开发,对深海的情况几乎一无所知。到了近代,深海探测器技术突飞猛进,科学家也只探测了1%的海区,大部分海域还是等着认识的处女地。就这1%的区域探索,就发现了几千个海洋生物新种以及一些不靠阳光生活的新的生态系统。
  众所周知,生命活动需要阳光、水分、空气和适宜的温度,蛋白质是生命的形式,超过800度,蛋白质就要凝固、失去活性,这是陆地生态系统的定论。但海底烟囱口的蛋白质却能在4000℃的高温下活动,这数百度高温下的催化机理是什么?深海压力是陆地的数百倍,深海中的软体动物、腔肠动物、甲壳类和鱼类为何能如此耐压?它们既没有金钟罩铁布衫,也没有什么抗压武功,它们身体里究竟藏有怎样的不为人知的秘密武器?海底世界的数条面纱等待解开,太多的海底之谜需要科学的解答。
  陆地资源大半已经用完,海洋是解决人类未来生活的阿里巴巴宝藏。海底的可燃冰、锰结核、海底油田、稀有金属,以及海水中的盐、金、氘等太多的资源,这些都挑逗着各国难以平静的心,诱惑着各国科学家们乐此不疲地探索。美国学者认为,海洋开发可以带来75%的就业率和51%的GDP。奥巴马上任后,就成立了海洋政策小组,协调海洋开发。日本成立了以首相为部长的“综合海洋政策本部”。挪威、德国和法国、加拿大等国家的政府和企业界联合起来,制订增加本国海洋产业在全球的竞争力的措施。深海探索是海洋开发的重头戏,发达国家在深海研究上先行,它们共有各类深海载人潜水器13艘,性能与“蛟龙号”大体相当的有5艘,分别是美国的“阿尔文号”(下潜深度4500米)、日本的”深海6500号”(下潜深度6500米)、俄罗斯的“和平1号”与“和平2号”(下潜的深度均为6 000米)、法国的“鹦鹉螺号”(下潜深度6000米)。中国则后来居上,最大设计深度为7000米。
  我国的“蛟龙号”具有针对作业目标的悬停定位能力,可以探测海底的小目标。先进的水声 通信和海底微地形地貌探测能力,可以高速传输图像和语音。“蚊龙号”还配备多种高性能作业工具,确保它在特殊的海洋环境或海底地质条件下,完成保真取样和潜钴取芯等复杂任务。无论是深潜,还是探测能力,“蛟龙号”都要比世界上最先进的深潜器要高出一筹。
  
  中国蛟龙担重任
  
  从海面到潜入3000多米的海底,三个潜航员得“蜗居”在一个内径2,1米、可活动空间仅1,4平方米的潜水器舱里。深航员进入潜水器后,吃、喝等各项活同宇航员一样,均有科学的安排。潜水器与飞船一样,舱内都设计有大小便收集器,同伴在小便时只要稍微挪动一下位置,背对其他人就可以方便了。甚至,潜水器都设计了为女性方便的位置,只是至今还没有女性进入潜水器工作。
  ”蚊龙号”出海作载人深潜,一般都选择在上午8时或10时出发,至傍晚再从海底浮出、返回。潜水人员在水下的供氧、收集潜水员呼出的二氧化碳等的设施,可以在水下不间断运转12小时,而潜水器在水下的动力等可延续72小时,延续停留84小时。也就是说,潜水器的生命支持系统正常可以支持12个小时,应急可以支持72小时,最多可达到84小时。
  中国自行设计、集成创新、拥有自主知识产权的世界首个7000米载人潜水器,可承载一名潜航员和两名科学家。在深度超常环境下进行资源勘查、科学考察和其他深海作业,可使中国深海活动能力覆盖世界99%以上的洋底,这也是目前世界上下潜能力最深的载人潜水器。“蛟龙号”载人潜水器的最终目标是形成深海作业能力,今后采取边海试、边应用、边改进的方式,由浅海向深海逐步推进。条件成熟时,继续开展“蛟龙号”载人潜水器5000米至7000米级海试工作。
  未来,“蛟龙号”的使命包括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有效地执行各种科学考察、开展深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测和捕获等工作,并将执行水下设备定点布放、海底电缆和管道检测以及其他深海探寻及打捞等各种复杂作业。
  我们相信,不远的将来,奋斗在深潜领域的专家和技术人员,一定会使我国载人深潜技术与装备进入世界前列,为探索海洋奥秘做出更大贡献。新一代的潜水试航员们,也一定会创造出新的奇迹!
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