昨天,記者從“三龍”聚首探深?;顒?dòng)新聞通氣會(huì)上了解到,今天上午, “三龍”聚首探深海活動(dòng)將在國(guó)家深?;毓芾碇行呐e行,這標(biāo)志著由蛟龍?zhí)?、海龍?zhí)柡蜐擙堃惶?hào)組成的“三龍”系列潛水器正式聚首青島。
原標(biāo)題:“三龍”聚首島城計(jì)劃組團(tuán)探海
昨天,記者從“三龍”聚首探深海活動(dòng)新聞通氣會(huì)上了解到,今天上午,“三龍”聚首探深?;顒?dòng)將在國(guó)家深?;毓芾碇行呐e行,這標(biāo)志著由蛟龍?zhí)枴⒑}執(zhí)柡蜐擙堃惶?hào)組成的“三龍”系列潛水器正式聚首青島。中船重工第702研究所、上海交通大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化所作為“三龍”的牽頭研制單位和技術(shù)責(zé)任單位參加了本次活動(dòng),儀式上,國(guó)家深海基地管理中心將分別同三家技術(shù)責(zé)任單位簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議?!叭垺睂⒃谏詈;爻掷m(xù)、高效應(yīng)用和系統(tǒng)規(guī)范的維護(hù)管理下,成為我國(guó)開展深海資源勘查和深海前沿科學(xué)研究的主力軍,“三龍”聚首也將大幅提升我國(guó)國(guó)際海域資源勘查的效率和質(zhì)量,助力我國(guó)深??茖W(xué)研究走向國(guó)際前沿,不斷提高我國(guó)在國(guó)際海域的話語權(quán),維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益。
“三龍”聚首將如虎添翼
記者了解到,在國(guó)家科技部和中國(guó)大洋協(xié)會(huì)的支持下,我國(guó)已經(jīng)建立了以蛟龍?zhí)栞d人潛水器、海龍?zhí)枱o人有纜潛水器和潛龍?zhí)枱o人無纜潛水器為代表的深海大洋勘探重型裝備,又稱“三龍”系列潛水器。 “三龍”是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、自主集成、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、在深??辈轭I(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的三類典型深海運(yùn)載器。
國(guó)家深海基地項(xiàng)目于2007年由國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)立項(xiàng),2015年正式啟用,是面向全國(guó)深??茖W(xué)研究、深海資源調(diào)查與開發(fā)、深海裝備研發(fā)和試驗(yàn)、海洋新興產(chǎn)業(yè)服務(wù),提供科考船舶、載人潛水器等大型深海裝備運(yùn)行與維護(hù)保障、潛航員選拔培訓(xùn)與管理等多功能、全開放的國(guó)家級(jí)公共服務(wù)平臺(tái),也是世界第五大深海技術(shù)及裝備支撐保障基地。蛟龍?zhí)栍?015年入駐深?;睾?,深海中心在載人潛水器維護(hù)保養(yǎng)及航次任務(wù)組織實(shí)施方面積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn),由潛航員為主組成的載人潛水器維護(hù)保障隊(duì)伍日益壯大,開放、共享的運(yùn)行機(jī)制已初步形成。海龍?zhí)柡蜐擙執(zhí)柕娜腭v,將使深海中心形成較為完善的深海作業(yè)體系,通過提供優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)條件保障和支撐服務(wù),有利于“三龍”水下勘查能力的充分發(fā)揮。
打造國(guó)家級(jí)深??瓶挤?wù)平臺(tái)
“三龍”是我國(guó)深海高技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志和里程碑,一定程度上體現(xiàn)了我國(guó)在深海技術(shù)裝備發(fā)展領(lǐng)域的總體水平,極大地提振了我國(guó)自主研發(fā)重大深海裝備的信心和決心。 “三龍”將成為我國(guó)開展深海資源勘查和深海前沿科學(xué)研究的重要手段,將大幅提升我國(guó)國(guó)際海域資源勘查的效率和精準(zhǔn)度,“三龍”聚首青島,有助于進(jìn)一步夯實(shí)青島海洋科技城的地位,提高青島市在深海前沿科學(xué)研究領(lǐng)域的技術(shù)支撐水平,促進(jìn)深海尖端科研成果的產(chǎn)出??梢孕纬奢椛渥饔?帶動(dòng)深海高端裝備制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。對(duì)于青島市集聚高端人才和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)升級(jí)具有直接現(xiàn)實(shí)意義,對(duì)于青島市藍(lán)色經(jīng)濟(jì)發(fā)展和藍(lán)色硅谷建設(shè)具有積極的推動(dòng)作用。根據(jù)國(guó)務(wù)院批復(fù)的《國(guó)家深?;亟ㄔO(shè)總體方案》,深?;貙⒔ǔ擅嫦蛉珖?guó)具有多功能、全開放的國(guó)家級(jí)深??瓶脊卜?wù)平臺(tái)。接下來還將被打造成深??瓶寄父?,建設(shè)國(guó)家級(jí)深海科考公共服務(wù)平臺(tái)與服務(wù)保障基地。
蛟龍?zhí)柎笱?8航次起航
按照蛟龍?zhí)栐囼?yàn)性應(yīng)用航次總體計(jì)劃安排,今天蛟龍?zhí)枌⒊稣?017年試驗(yàn)性應(yīng)用航次(中國(guó)大洋38航次)。本航次由全國(guó)20多家單位150多名隊(duì)員參加,全程分三個(gè)航段,在西北印度洋多金屬硫化物、南海、雅浦海溝、馬里亞納海溝開展大洋資源和深海前沿科學(xué)調(diào)查,執(zhí)行任務(wù)時(shí)間共計(jì)124天。本航次不僅要開展中國(guó)大洋協(xié)會(huì)多金屬硫化物資源與環(huán)境調(diào)查,同時(shí)為進(jìn)一步完善蛟龍?zhí)栭_放共享的應(yīng)用機(jī)制,推動(dòng)蛟龍?zhí)栁磥淼臉I(yè)務(wù)化運(yùn)行進(jìn)程;另外,本航次還支撐了科技部973計(jì)劃項(xiàng)目“超深淵生物群落及其與關(guān)鍵環(huán)境要素的相互作用機(jī)制研究”和重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“深海多金屬結(jié)核采礦試驗(yàn)工程”、青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室鰲山科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目,以及中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)計(jì)劃項(xiàng)目,進(jìn)而開展以雅浦海溝、南海、馬里亞納海溝為調(diào)查區(qū)的深??茖W(xué)調(diào)查任務(wù)。
蛟龍?zhí)枌⑸詈H?/strong>
本航次是我國(guó)首次利用蛟龍?zhí)栞d人潛水器在西北印度洋多金屬硫化物區(qū)開展下潛作業(yè),科學(xué)家利用蛟龍?zhí)柧_定位取樣、近底觀察與視像的技術(shù)優(yōu)勢(shì),進(jìn)行高定位精度、高空間分辨率的微地形地貌調(diào)查和多金屬硫化物、熱液流體等樣品的采集,了解多金屬硫化物資源分布狀況和成礦潛力,為未來我國(guó)多金屬硫化物礦區(qū)的選取和申請(qǐng)?zhí)峁┲?。為進(jìn)一步完善蛟龍?zhí)柕拈_放應(yīng)用機(jī)制,本航次在大洋37航次成功實(shí)踐的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步擴(kuò)大航次任務(wù)來源,依托蛟龍?zhí)柎笊疃茸鳂I(yè)優(yōu)勢(shì),將繼續(xù)在全球深淵的代表性區(qū)域——雅浦海溝、馬里亞納海溝開展深淵科學(xué)考察工作,以期獲得更加有針對(duì)性的深淵探測(cè)資料,進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)深淵科學(xué)研究,引領(lǐng)我國(guó)深淵探測(cè)技術(shù)的發(fā)展。
蛟龍?zhí)柋竞酱尉哂腥筇攸c(diǎn):一是任務(wù)更加多元化(大洋專項(xiàng)、973計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、鰲山科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目和中科院先導(dǎo)計(jì)劃項(xiàng)目);二是本航次是海上連續(xù)作業(yè)時(shí)間最長(zhǎng)、調(diào)查區(qū)跨度最大的一個(gè)試驗(yàn)性應(yīng)用航次,也是迄今潛次任務(wù)安排最多的一個(gè)航次,設(shè)計(jì)潛次任務(wù)達(dá)到31次;三是本航次除完成科學(xué)調(diào)查任務(wù)外,還需進(jìn)一步提高蛟龍?zhí)栕鳂I(yè)效能,完善蛟龍?zhí)柕膽?yīng)用管理機(jī)制等。根據(jù)計(jì)劃,未來“三龍”將組團(tuán)開展深海資源勘查。
蛟龍?zhí)枬摵絾T付文韜——
深潛海底就像是夜間開車
蛟龍?zhí)枬摵絾T付文韜作為中國(guó)第一代潛航員也將隨蛟龍?zhí)柍龊?zhí)行任務(wù)。付文韜是2006年參與公開選拔,其選拔過程嚴(yán)格程度堪比航天員,所以選拔出來學(xué)員被稱為 “國(guó)寶”級(jí)潛航員,付文韜正是“國(guó)寶”中的一員。據(jù)付文韜介紹,潛航員學(xué)員的選拔將非常嚴(yán)格,對(duì)生理、心理都有很高的要求。除了對(duì)年齡、身高、體重、學(xué)歷、專業(yè)等方面的嚴(yán)格要求以外,身體素質(zhì)、心理素質(zhì)、職業(yè)能力與特質(zhì)的考核也是異常嚴(yán)格。從選拔標(biāo)準(zhǔn)上看,成為一名潛航員學(xué)員絕非易事,六大方面119項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),一項(xiàng)不達(dá)標(biāo)就淘汰。對(duì)潛航員的要求簡(jiǎn)單說來就是:政治素質(zhì)高,業(yè)務(wù)能力強(qiáng),身體和心理好,既能操作潛水器,又能維護(hù)保障潛水器。
“可上九天攬?jiān)?,可下五洋捉鱉”是古代人對(duì)神仙的聯(lián)想,如今,這些幻想都已經(jīng)一步步照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。付文韜告訴記者,和乘坐航天器不一樣的是,乘坐蛟龍?zhí)栂聺摵蜕细《疾粫?huì)失重,每秒0.6米到0.75米的速度,跟平時(shí)坐電梯速度一樣。每次潛入深海的時(shí)間概念是這樣的:就像坐3個(gè)小時(shí)的電梯潛入深海,開展6個(gè)小時(shí)的工作,再坐3個(gè)小時(shí)電梯回到海面。坐蛟龍?zhí)柸珉娞荩峦ㄓ嵕拖裢嫖⑿?,付文韜說,蛟龍?zhí)柕耐ㄐ挪捎酶咚偎曂ㄐ偶夹g(shù),潛水器與母船間可互傳文字、語音還有圖片。而所謂走向深藍(lán),潛水員的實(shí)際體驗(yàn)中是走向漆黑。在下潛的過程中,200米之后蛟龍?zhí)柲軌蚩吹降耐饷媸澜缫呀?jīng)是漆黑一片,而在超過2000米的深海,其實(shí)就沒有鯨魚、鯊魚等巨型生物了,只有一些顏色很淺的小魚。在深??吹阶疃嗟纳锲鋵?shí)是海綿,形狀也很奇怪。
“蛟龍?zhí)柵搩?nèi)的操作設(shè)備絕大部分是以計(jì)算機(jī)為主,包括計(jì)時(shí)方式。在深海漆黑陌生的環(huán)境中,時(shí)間對(duì)我們來說是非常重要,一旦艙內(nèi)出現(xiàn)斷電、磁擾亂了電子設(shè)備時(shí),一塊高品質(zhì)機(jī)械表能給我們提供掌握時(shí)間的最后保障。 ”付文韜說,因此在執(zhí)行深潛任務(wù)時(shí),他們依然習(xí)慣佩戴機(jī)械手表。一旦出現(xiàn)特殊情況,機(jī)械表能代替電子設(shè)備,讓他們掌握精確的工作時(shí)間。
新聞亮點(diǎn):“三龍”聚首各有所長(zhǎng)
蛟龍?zhí)栞d人潛水器、海龍?zhí)枱o人有纜潛水器和潛龍?zhí)枱o人無纜潛水器這三類深海運(yùn)載器在調(diào)查作業(yè)模式方面各有特點(diǎn),在應(yīng)用領(lǐng)域方面各有所長(zhǎng)。無人無纜潛水器潛龍?zhí)柾ㄟ^預(yù)編程實(shí)現(xiàn)水下自治運(yùn)動(dòng)規(guī)劃,可以用于深海地形地貌、海底流場(chǎng)等海洋環(huán)境參數(shù)的大尺度、長(zhǎng)時(shí)序觀測(cè),主要應(yīng)用于物理海洋、海洋地質(zhì)調(diào)查;科考作業(yè)型纜控潛水器ROV海龍?zhí)栍刹僮魇衷谥С帜复诉b控控制,根據(jù)潛水器線纜傳來的海底影像遠(yuǎn)程控制潛水器本體的運(yùn)動(dòng)與機(jī)械手的精細(xì)取樣作業(yè),由于船端能源的持續(xù)供給,ROV水下作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng),在深海科學(xué)研究和海洋工程領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用;載人潛水器蛟龍?zhí)栍蓾摵絾T駕駛操作,可以攜帶深海工程技術(shù)人員或科學(xué)家親臨海底目標(biāo)作業(yè)區(qū)域,進(jìn)行最為逼真的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、原位探測(cè)、精細(xì)采樣等工作,主要應(yīng)用于載人的深海資源勘查和深??茖W(xué)考察領(lǐng)域。
海龍?zhí)栐诤5装l(fā)現(xiàn)“黑煙囪”
海龍?zhí)柺怯缮虾=煌ù髮W(xué)研發(fā)的3500米大型深海作業(yè)無人遙控潛水器系統(tǒng),是我國(guó)目前下潛深度最大、工作能力最強(qiáng)的水下機(jī)器人之一。此機(jī)器人在空氣中重量為3.45噸(包括有效荷載),主體尺寸為3.17米長(zhǎng)、1.81米寬、2.24米高,由水下機(jī)器人本體、中繼器、臍帶纜、臍帶絞車、A字架、止蕩器、操縱控制臺(tái)以及動(dòng)力站等多個(gè)子系統(tǒng)組成。該機(jī)器人配備了5臺(tái)多功能攝像機(jī)和1臺(tái)靜物照相機(jī),并裝有6個(gè)泛光照明燈和2個(gè)高亮度HID燈,畫質(zhì)更加清晰,可為海洋科考提供豐富而詳實(shí)的第一手錄像資料。該機(jī)器人將主要應(yīng)用于3500米深度以內(nèi)的大洋海底調(diào)查活動(dòng),包括海底熱液礦物取樣、大洋深海生物基因和極端微生物的研究以及探索人類起源的秘密等。 2009年,海龍?zhí)柍晒?yīng)用于大洋一號(hào)21航次第三航段的深海熱液科考任務(wù),標(biāo)志著我國(guó)ROV技術(shù)從性能和控制方式上超越國(guó)際同類型,總體性能達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
除了在潛水深度上的優(yōu)勢(shì)之外,該機(jī)器人的靈活性也是國(guó)內(nèi)其他潛水器難以企及的。它的7個(gè)推進(jìn)器被設(shè)置為矢量分布,其中4個(gè)水平推進(jìn)器用于加大前后和側(cè)向推力,3個(gè)垂向推進(jìn)器則用于少量調(diào)節(jié)ROV的縱橫傾。這樣該機(jī)器人就可以自如地前進(jìn)后退、上下運(yùn)動(dòng)和側(cè)移。同時(shí),研究人員還首次嘗試安裝了我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的動(dòng)力定位系統(tǒng)(DP),成功地解決了對(duì)大地的定位精度技術(shù)難題。海龍?zhí)栠€曾首次在東太平洋海隆區(qū)域觀察到罕見的巨大“黑煙囪”,用機(jī)械手獲取了熱液黑煙囪樣品,并搭載了部分大洋探測(cè)設(shè)備,獲取了寶貴的資料。這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著我國(guó)成為國(guó)際上少數(shù)能使用水下機(jī)器人開展洋中脊熱液調(diào)查和取樣研究的國(guó)家之一。據(jù)介紹,海底“黑煙囪”是指富含硫化物的高溫?zé)嵋夯顒?dòng)區(qū),因熱液噴出時(shí)形似“黑煙”而得名。 “黑煙囪”是一種深海熱液,富含稀有礦產(chǎn)資源和微生物。 “黑煙囪”中的微生物代表了生命的極限狀態(tài),其神奇之處在于,不靠陽光和氧氣,能夠在深海3000多米處、攝氏三四百度的溫度條件下生存。對(duì)這種微生物的研究,有助于揭開人類起源、生物基因等領(lǐng)域的奧秘。
蛟龍?zhí)柶婷睢盎\子”能海底抓樣本
2002年中國(guó)科技部將深海載人潛水器研制列為國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)重大專項(xiàng),啟動(dòng)蛟龍?zhí)栞d人深潛器的自行設(shè)計(jì)、自主集成研制工作。 2009年至2012年,蛟龍?zhí)柦舆B取得1000米級(jí)、3000米級(jí)、5000米級(jí)和7000米級(jí)海試成功。 2012年7月,蛟龍?zhí)栐隈R里亞納海溝試驗(yàn)海區(qū)創(chuàng)造了下潛7062米的中國(guó)載人深潛紀(jì)錄,同時(shí)也創(chuàng)造了世界同類作業(yè)型潛水器的最大下潛深度紀(jì)錄。這意味著中國(guó)具備了載人到達(dá)全球99.8%以上海洋深處進(jìn)行作業(yè)的能力。2013年至2016年,蛟龍?zhí)柾瓿闪?個(gè)航次、8個(gè)航段的試驗(yàn)性應(yīng)用航次,海上作業(yè)260余天,累計(jì)下潛70次,搭載科學(xué)家、工程技術(shù)人員等下潛60余次。令人興奮的深海探險(xiǎn)其難度可以說是探索太空的數(shù)倍,潛水器的深度從600米到7000米,所面臨的技術(shù)難度絕不僅僅是數(shù)字上的增加。要下潛到7000米深度的海底,高壓、密封、腐蝕、絕緣等技術(shù)難題都需要一一突破解決,稍有不慎,后果將不堪設(shè)想。 ”工作人員舉例說,比如,蛟龍?zhí)柲蛪狠d人艙外殼在7000米的海底需要承受的總壓力約12萬噸,相當(dāng)于約10個(gè)埃菲爾鐵塔重量的總和;深海載人潛水器有十幾萬個(gè)零部件,組裝起來最大的難度就是密封性,精密度要求達(dá)到了“絲”級(jí)。
海底的生物林林總總、五彩繽紛,如何能最大限度地獲取這些海底生物,進(jìn)而為科學(xué)家認(rèn)識(shí)海洋、研究海洋提供幫助?蛟龍?zhí)柕目瓶缄?duì)員們著實(shí)費(fèi)了一番腦筋,特別制作了幾種形態(tài)各異、有著特殊本領(lǐng)的海底生物樣品采集器。其中特制的海底結(jié)核采樣裝置比一般打掃衛(wèi)生的簸箕小一些,由金屬制成,主體好似一個(gè)鏟子,上面有蓋板,頂端有長(zhǎng)長(zhǎng)的把手和觸發(fā)機(jī)關(guān)。原來,在采集結(jié)核樣品時(shí),蛟龍?zhí)枙?huì)用機(jī)械手提著這個(gè)裝置,把生物樣品鏟進(jìn)去。除此之外,科考隊(duì)還設(shè)計(jì)制作了不同樣式的籠子,作為海洋生物的采樣裝置。在這些裝置中,個(gè)頭最大的是一個(gè)長(zhǎng)方形的籠子,它的每個(gè)側(cè)壁上都有一個(gè)外大內(nèi)小的圓臺(tái)形喇叭網(wǎng)袋,4個(gè)網(wǎng)袋圍繞著一個(gè)中心。在蛟龍?zhí)栂聺摃r(shí),先往籠子中心部位放入誘餌,當(dāng)魚、蝦等海洋生物受到食物的誘惑游過來時(shí),一旦鉆進(jìn)外口大、內(nèi)口小的喇叭形網(wǎng)袋,就很難跑出去。另外,蛟龍?zhí)栠€有一個(gè)方形的采集器也頗具特色,它由底座、籠罩、滑桿等部分組成,開啟時(shí),籠罩與底座分離出來,被一個(gè)插銷固定在滑桿上。當(dāng)海洋生物游進(jìn)來時(shí),潛航員便控制蛟龍?zhí)柕臋C(jī)械手拔出插銷,籠罩會(huì)在彈簧的作用下快速扣在底座上,將生物關(guān)在里面。
潛龍一號(hào)三條“龍”中它最聰明
潛龍一號(hào)是中國(guó)國(guó)際海域資源調(diào)查與開發(fā)“十二五”(2011年—2015年)規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目之一,是中國(guó)自主研發(fā)、研制的服務(wù)于深海資源勘查的實(shí)用化深海裝備。該項(xiàng)目于2011年11月正式啟動(dòng),2013年3月完成湖上試驗(yàn)及湖試驗(yàn)收,5月搭乘海洋六號(hào)船在南海進(jìn)行首次海上試驗(yàn),累計(jì)完成7次下潛,最大下潛深度4159米,獲得了海底地形地貌等一批探測(cè)數(shù)據(jù),設(shè)備布放與回收成功率100%。潛龍一號(hào)外形長(zhǎng)4.6米、直徑0.8米、重1500公斤,最大工作水深6000米,巡航速度2節(jié),最大續(xù)航能力24小時(shí),配有淺地層剖面儀等探測(cè)設(shè)備,可完成海底微地形地貌精細(xì)探測(cè)、底質(zhì)判斷、海底水文參數(shù)測(cè)量和海底多金屬結(jié)核豐度測(cè)定等任務(wù)。
據(jù)介紹,在這三條“龍”中,潛龍一號(hào)是最智能的一個(gè),和蛟龍?zhí)柤昂}執(zhí)栂啾?,潛龍一?hào)可以真正實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航、自主作業(yè)以及自我保護(hù)。蛟龍?zhí)柛m合于定點(diǎn)或小區(qū)域作業(yè),而潛龍一號(hào)的工作范圍更大。潛龍一號(hào)有能力完成對(duì)全球97%海域的探測(cè),未來還將承擔(dān)更多的探測(cè)任務(wù)。
(青島新聞網(wǎng))