記者昨天獲悉，9月26日至10月25日，上海海洋大學(xué)深淵科學(xué)技術(shù)研究中心研制的我國(guó)首臺(tái)萬(wàn)米級(jí)無(wú)人潛水器“彩虹魚”號(hào)和著陸器，在南海成功完成4000米級(jí)海試，標(biāo)志著中國(guó)人探秘“萬(wàn)米深淵”邁出了實(shí)質(zhì)性的第一步。
裝備多個(gè)系統(tǒng)100%國(guó)產(chǎn)化
國(guó)際上對(duì)海洋的深度區(qū)間劃分是：3500米至6500米為深海，6500米至11000米為深淵。全球海洋的深淵海溝有26條，總面積超過美國(guó)本土。那里存在著深淵生物圈等獨(dú)特資源，等待人類的發(fā)掘。1960年，美國(guó)人華爾什和畢卡第乘坐“曲斯特”號(hào)，潛入大洋最深極——最大深度11000米左 右的馬里亞納海溝；2012年，美國(guó)導(dǎo)演卡梅隆乘坐“深海挑戰(zhàn)者”號(hào)重返馬里亞納海溝。他們?nèi)顺俗亩际翘诫U(xiǎn)型深潛器，無(wú)法進(jìn)行科學(xué)考察。由于缺少作業(yè) 型深淵潛水器，全球科學(xué)家對(duì)深淵的認(rèn)知還很有限。
我國(guó)“蛟龍”號(hào)創(chuàng)造的深潛紀(jì)錄是7062米。在此基礎(chǔ)上，上海海洋大學(xué)深淵科技研究中心主任、“蛟龍”號(hào)第一副總設(shè)計(jì)師崔維成帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，向11000米深淵發(fā)起挑戰(zhàn)。去年，在市科委重點(diǎn)項(xiàng)目支持下，團(tuán)隊(duì)將目標(biāo)設(shè)定為：研制出以萬(wàn)米級(jí)作業(yè)型載人潛水器為核心的深淵科學(xué)技術(shù)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)室。
今年9月，團(tuán)隊(duì)研制的2臺(tái)全海深裝備——萬(wàn)米級(jí)著陸器和無(wú)人潛水器完成總裝。其中，“彩虹魚”號(hào)無(wú)人潛水器除了水下攝像機(jī)、水下燈和部分電纜進(jìn)口外，布放與回收系統(tǒng)、中繼站系統(tǒng)、光纖纜、水面控制系統(tǒng)均實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化，潛水器本體系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到95%。崔維成說：“按照計(jì)劃，我們今年要完成南海4000米級(jí)海試，而10月是一年中適合海試的最晚一個(gè)月，所以從今年下半年起，我們團(tuán)隊(duì)幾乎每天加班加點(diǎn)，終于趕上了進(jìn)度。”
既做科研人員也當(dāng)技術(shù)工人
國(guó)家政府部門組織實(shí)施的此類海試，經(jīng)費(fèi)通常為千萬(wàn)元級(jí)。但海洋大學(xué)團(tuán)隊(duì)的海試經(jīng)費(fèi)只有300萬(wàn)元，而且浙江民營(yíng)企業(yè)為“彩虹魚”號(hào)建造的“張謇”號(hào)科考母船尚未竣工，科研團(tuán)隊(duì)不得不“過緊日子”，租借了一艘甲板貨船。
貨船有非常大的甲板空間，可以搭載著陸器、無(wú)人潛水器等裝備，但海試所用的其他設(shè)施，如參試隊(duì)員居住艙、大型汽車吊、掛纜小艇都需要試驗(yàn)隊(duì)自行解決。“在船上我們既做科研人員，也當(dāng)技術(shù)工人，海試期間每天干到凌晨。苦是苦了點(diǎn)，但以非科考船為母船進(jìn)行海上試驗(yàn)的經(jīng)歷，為我國(guó)開展類似海試提供了新的廉價(jià)選項(xiàng)。”無(wú)人潛水器總設(shè)計(jì)師胡勇告訴記者。
9月26日，18人組成的參試團(tuán)隊(duì)登船，從汕頭碼頭啟程向南航行，一直行駛到中沙群島美溪暗沙以南25海里。整個(gè)航程中，完成無(wú)人潛水器下潛試驗(yàn)2次，最大潛深2100米；完成著陸器下潛試驗(yàn)4次，其中2次為4000米級(jí)試驗(yàn)，最大潛深為4328米。
10月12日至15日，受季風(fēng)影響，南海風(fēng)浪較大，母船到處尋找適宜深海試驗(yàn)的海洋環(huán)境，但一直未找到合適海況。10月15日，參試團(tuán)隊(duì)收到上海海洋大學(xué)發(fā)來(lái)的未來(lái)10天南海海況預(yù)報(bào)：因“巨爵”臺(tái)風(fēng)的影響，在25日前已無(wú)合適的試驗(yàn)窗口。海試現(xiàn)場(chǎng)指揮部只得做出返航?jīng)Q定，于10月25日返回汕頭碼頭。
雖然海試提前結(jié)束，但崔維成表示，此次海試基本完成了目標(biāo)，無(wú)人潛水器下潛到4000米深度不成問題。
集聚國(guó)內(nèi)外智慧研制載人艙
根據(jù)計(jì)劃，海洋大學(xué)團(tuán)隊(duì)完成4000米級(jí)海試后，將繼續(xù)開展無(wú)人潛水器、著陸器的研制工作。2016年下半年，隨著4800噸級(jí)“張謇”號(hào)科考母船下水，他們將于8至9月乘坐這艘船前往馬里亞納海溝區(qū)域，進(jìn)行11000米無(wú)人深潛測(cè)試。2017年，開展從南極至北極的“極地深淵科考探索之旅”。2019年，全海深載人潛水器將沖擊馬里亞納海溝，把中國(guó)科學(xué)家送至大洋最深極，成為繼美國(guó)人之后第二批到達(dá)那里的探索者。
要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，載人艙的研制是重中之重。彩虹魚深?？萍脊径麻L(zhǎng)吳辛介紹，公司和海洋大學(xué)深淵科技研究中心合作，采取了“兩條腿走路”的方法。彩虹魚公司與芬蘭LOKOMO公司簽約合作，利用超高強(qiáng)度材料“馬氏體鎳鋼”開展載人艙關(guān)鍵技術(shù)研究。這家公司曾為前蘇聯(lián)“和平”號(hào)潛水器建造過兩個(gè)6000米級(jí)載人艙，具備很高的技術(shù)能力。
與此同時(shí)，海洋大學(xué)深淵科技研究中心與一家民營(yíng)企業(yè)合作，由后者出資，聯(lián)合中信特鋼集團(tuán)研究院、上海材料研究所、寶鋼研究院等，開展利用“耐蝕合金鋼”制造載人艙的研發(fā)工作。這種鋼材料的強(qiáng)度比馬氏體鎳鋼更大，可以承受大洋11000米深度的巨大壓力。“之所以既與國(guó)外一流企業(yè)合作，又聯(lián)合國(guó)內(nèi)民營(yíng)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)，是想集聚國(guó)內(nèi)外科技創(chuàng)新智慧，提高11000米級(jí)載人艙研制的成功率。”吳辛解釋說。
