近年來,伴隨航天技術(shù)的發(fā)展,人類探索太空的腳步越走越遠(yuǎn),可抵達(dá)地球最深邃的地方依然存在諸多困難與挑戰(zhàn)。深海并不像人類想象中那般靜謐美好,由于陽光的穿透力逐漸減弱,越往深處下潛,周圍環(huán)境越暗。當(dāng)下潛到200米的深海時(shí),周圍已是一片漆黑。面對(duì)未知多變的深海,人類的每一次下潛都是一次挑戰(zhàn)。
先進(jìn)裝備是人類認(rèn)識(shí)、開發(fā)以及保護(hù)海洋最大的依靠。海底地形復(fù)雜,載人潛水器能夠滿足復(fù)雜地形下的精確定位、精細(xì)調(diào)查取樣和近距離觀察的要求,可以很好地完成海底勘探任務(wù)和深海科學(xué)研究,這對(duì)我國開展深海科學(xué)研究具有重要意義。“蛟龍”號(hào)載人潛水器研發(fā)與應(yīng)用項(xiàng)目”也因此榮獲2017年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。在當(dāng)時(shí),“蛟龍”號(hào)作業(yè)模式、成套的安全保障制度體系推動(dòng)著中國載人深潛事業(yè)的快速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了“進(jìn)入深海、探測深海、開發(fā)深海”的戰(zhàn)略宏圖,同時(shí)也標(biāo)志著中國載人深潛進(jìn)入國際先進(jìn)行列。
2002年6月,科技部科技部正式批準(zhǔn)設(shè)立國家“十五”863計(jì)劃“7000米載人潛水器”重大專項(xiàng)。2012年,“蛟龍”號(hào)創(chuàng)造了下潛7062米的中國載人深潛紀(jì)錄,創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)世界同類作業(yè)型潛水器中最大下潛深度紀(jì)錄。“蛟龍”號(hào)載人潛水器是我國首艘自行設(shè)計(jì)、自主集成研制的作業(yè)型深海載人潛水器。
“蛟龍”號(hào)載人潛水器之所以為我國深潛技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,離不開它的技術(shù)創(chuàng)新。其中,有4項(xiàng)重大技術(shù)突破是制勝法寶。一是突破了7000 米級(jí)超高水壓下載人潛水器人員、結(jié)構(gòu)和設(shè)備的安全性核心技術(shù);創(chuàng)建了潛水器系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)技術(shù)體系;并且通過總體優(yōu)化與集成創(chuàng)新,創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)載人潛水器最大潛深記錄,同時(shí)達(dá)到了作業(yè)能力覆蓋99.8%的全球海洋面積的超高覆蓋率。二是深海信息傳輸?shù)亩鄰健㈩l移和高噪聲等技術(shù)難題被完美解決,“蛟龍”號(hào)可以在復(fù)雜水聲信道條件下大深度、遠(yuǎn)距離、高速率水聲實(shí)現(xiàn)通信,同時(shí)開創(chuàng)性地研制出可傳輸圖像、數(shù)據(jù)、文字和語音等信息的水聲通信系統(tǒng)。三是攻克了“三精”關(guān)鍵技術(shù),即深海精準(zhǔn)操控、精確定位與精細(xì)作業(yè),切實(shí)解決了深海復(fù)雜地形及流場環(huán)境下大型潛水器的控制與作業(yè)難題。四是構(gòu)建了全流程載人深潛作業(yè)規(guī)程,創(chuàng)建了中國載人潛水器陸上測試、海上試驗(yàn)等深潛作業(yè)、檢測與應(yīng)用體系,確保150余次連續(xù)安全高效的下潛作業(yè)。
“蛟龍”號(hào)不僅突破載人深潛技術(shù)的實(shí)現(xiàn),還對(duì)深海技術(shù)領(lǐng)域的全面發(fā)展產(chǎn)生極大的帶動(dòng)作用。隨著“蛟龍”號(hào)的研制成功,國內(nèi)深海裝備領(lǐng)域新材料、新裝備的應(yīng)用發(fā)展被成功帶動(dòng)起來。例如,“蛟龍”號(hào)采用的高強(qiáng)度鈦合金船體,可以承受深海巨大的水壓。在“蛟龍”號(hào)研制與應(yīng)用的基礎(chǔ)上,“深海勇士”號(hào)、“奮斗者”號(hào)也推動(dòng)著中國載人深潛的新紀(jì)錄不斷被刷新。
(文/清華大學(xué)博士 祝葉華 把關(guān)專家:中國科普研究所副研究員 鄒貞)
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