“龙”翔海底

　　国家深海基地坐落在青岛即墨区鳌山卫，占地面积390亩，海域62.7公顷。这里是我国大型深海装备业务化运行支撑基地，也是继俄罗斯、美国、法国和日本之后，世界上第五个深海技术支撑基地。这里还是我国深潜“三龙”聚首之地，未来更是“七龙”聚集之地。

　　我国深海战略规划回顾

　　人们常说某某事比登天还难，其实对于人类来讲登天相对容易，下深海则比登天难。地球是一个蓝色的星球，海洋占到地球面积的70%。然而到目前为止，人类对海洋的勘探与研究仍停留在十分初步的阶段。阻碍人类前进脚步的一个主要问题就是海水的巨大压力。海水深度每增加10米，压力就增加一个大气压。当深度达到10000米左右时，海水产生的压力为1000个大气压，相当于一个指甲盖上要承受一辆小轿车的重量。人类要想进入深海，离不开能承受如此巨大压力的深海装备。

　　20世纪90年代，中国提出了“上天、入地、下海”的战略规划。几年之后，上天、入地均有收获，下海却苦寻无功。此时，美国、法国、日本、俄罗斯已经具备了大深度载人深潜技术能力，最深下潜至6500米，而中国载人深潜技术还仅仅停留在600米。直到2001年初，根据国家的战略安排，中国大洋矿产资源研究开发协会组织20余位国内海洋领域院士、专家齐聚北京再次交流探讨，最终取得共识：发展深海技术，已经时不我待。起初，人们在研制多大深度载人潜水器的问题上意见不一。一种观点认为，海底矿产资源大多集中在4500米左右的海底，研制4500米级就够了；另一种观点主张要有超前眼光，研制大深度载人潜水器。经过反复论证，最终在后一种意见上达成了一致。2002年4月，科技部批准了国家海洋局报送的《关于启动7000米级载人潜水器重大专项的请示》，正式列入国家“863计划”。从此，中国研制大深度载人潜水器驶上了快车道。

　　目前，我国已经成功自主研发出了多款海洋观测装备，如无缆水下机器人、水下机器人、水下滑翔机、载人潜水器等。其中，“蛟龙”“海龙”和“潜龙”被称为“蛟龙探海”工程“三龙”，是我国的深海重器。“三龙”可以搭载科学家和相关调查作业工具进入深海，并利用不同类型的作业工具实现深海各类环境要素和底质样品的探测和取样，成为我国开展深海资源勘查和深海前沿科学研究的重要手段。

　　“蛟龙号”：创造载人潜水器世界纪录

　　“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米级，也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。中国是继美国、法国、俄罗斯、日本之后，世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。在全球载人潜水器中，“蛟龙号”属于第一梯队。目前全世界投入使用的各类载人潜水器约90艘，其中下潜深度超过1000米的仅有12艘，下潜更深的潜水器数量更少，目前拥有6000米以上深度载人潜水器的国家包括中国、美国、日本、法国和俄罗斯。除中国外，其他4国的作业型载人潜水器最大工作深度为日本深潜器的6527米。2012年6月27日11时47分，“蛟龙号”载人潜水器在西太平洋的马里亚纳海沟海试成功到达7062米海底，创造了作业型载人潜水器新的世界纪录。这意味着中国的这项科技水平已经达到顶尖国际水平，具备了载人到达全球99.8%以上海洋深处进行作业的能力。

　　“海龙11000”：创造了我国无人有缆深潜纪录

　　“海龙11000”是由上海交通大学教授葛彤团队研制的万米级深海无人遥控潜水器，设计最大工作深度为1.1万米。其系统方案、总体方案、控制方案突破了传统缆控无人潜水器模式，大量采用创新技术。其中，可加工浮力材料、多芯贯穿件等部件均为我国自主创新成果。2018年9月，“海龙11000”在西北太平洋海山区完成6000米级大深度试验潜次，最大下潜深度5630米，创造了我国无人有缆深潜纪录。“海龙11000”具备良好的深海观测及探测能力，可以支持在大洋科考船上常用的万米铠装光电缆上的应用。

　　“潜龙三号”无人无缆潜水器：擅长大范围精细探测

　　深潜器通常分为载人潜水器（HOV）、无人有缆潜水器（ROV）和无人无缆潜水器（AUV），“蛟龙号”“海龙11000”和“潜龙三号”分别是三类潜水器的代表。相对而言，载人潜水器、无人有缆潜水器擅长小范围精细作业，而无人无缆潜水器“潜龙三号”则更擅长较大范围深海近底高精度勘查，作业效率高。“潜龙三号”出发前，只要将规划好的作业深度、路径及内容等指令输入其“大脑”—控制计算机，“潜龙三号”就能发挥其聪明才智：用“嘴”内的前视声呐感知前方障碍物，用“肚皮”底下的高度计感知离底高度，操控“眼睛”内的水平槽道推进器和四个鳍的动作，实现潜水器前进后退、上浮下沉、左右转向，实现智能避障。在已完成的3个潜次中，“潜龙三号”最长的一次航行超过42小时，遨游156千米，获取了约40平方千米的相关科学数据。在另两个潜次中，拍摄了大量海底高清照片，为深海调查提供科学资料。“潜龙三号”长长的尾巴引人注目，其实它拥有过人本领，但在经历的这几个潜次中并没有展现。它要到印度洋和大西洋的多金属硫化物资源勘查中才会大显身手。它的尾巴内置有三分量磁力仪，对多金属硫化物资源勘查格外重要。

　　2020年环球航次：“三龙”将协同作业

　　在2020年的环球航次中，有望实现“蛟龙”“海龙”和“潜龙”三大装备协同作业的场景。国家深海基地管理中心副总工程师丁忠军透露，“蛟龙号”载人潜水器计划于2020年6月至2021年6月执行环球航次，虽然具体航次线路尚未最终敲定，但南海这一对中国深海研究具有战略意义的重要区域，将成为任务必经之地。丁忠军表示，南海科学问题比较集中，资源比较丰富，战略位置十分重要，是全球重要的航线，“蛟龙号”刚好可以发挥它先进的技术优势，助力南海深部的科学研究。据悉，2019年3月左右，“蛟龙号”新母船将交付，届时或将同时搭载“蛟龙号”“海龙号”和“潜龙号”开展协同作业。“三龙”深海装备体系将助力中国深海探测，以更高效的方式提供更直观、更高质量的数据。

　　“三龙”将变“七龙”

　　得益于先进的探海利器，我国深海科考和资源勘探能力在世界上领先。过去5年，我国新增国际海底区域矿区8.6万平方千米，成为世界上海底矿种最全、矿区最多的国家，也是世界上第一个在国际海底区域拥有“三种资源、三块矿区”的国家。

　　根据相关规划，我国下一步还将继续构建“七龙探海”立体深海探测网络，即在原有“三龙探海”的基础上，增加深海钻探的“深龙号”、深海开发的“鲲龙号”、海洋数据云计算的“云龙号”以及作为立体深海科考支撑平台的“龙宫”，持续、充分地研究、开发深海。

　　实际上，中国很早就提出了类似建设“深海空间站”的计划：第一步，研制小型深海空间站试验艇；第二步，研制小型深海移动工作站；第三步，建造可以水下逗留60天的未来型深海空间站。深海空间站，又称深海工作站，有人形象地将它比作“龙宫”—把地面的“房间”搬到了深达千米的水下，可利用站载物理、化学、生物检测系统及光、声学观察系统，直接操控所携带的潜水器、水下吊车等作业工具。深海空间站可以为科学家提供原位数据，使人们的生活范围拓展至水下，未来水下有望成为人类的栖息地。中国工程院院士、船舶力学专家吴有生指出，深海空间站是在载人深潜器基础上发展的新一代居住型深海科考平台，这意味着载人深潜技术与深海空间站技术的共通性。近些年来，中国通过“独立设计、自主集成”建设的潜水器，积累了大量深海应用技术，这为深海空间站的建设进行了充裕的高精尖技术储备，也积累了丰富经验。

　　本刊记者

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