潛入深海有多難？

自2011年7月11日出發(fā)，歷時(shí)49天，航程萬余海里，載著“蛟龍?zhí)枴钡摹跋蜿柤t09”試驗(yàn)?zāi)复?月18日凱旋。此次海試是國家“863計(jì)劃”海洋技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)任務(wù)，旨在檢驗(yàn)和考核“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器3000米海試后技術(shù)改進(jìn)的效果，以及其在5000米級深度的安全性能和作業(yè)能力，為開展更大深度海試和未來實(shí)際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。此次海試下潛深度分別為：4027米、5057米、5188米、5184米和5180米。除了成功沖擊5000米水深外，“蛟龍?zhí)枴边€在海底完成多次坐底試驗(yàn)，并開展海底照相、攝像、海底地形地貌測量、海洋環(huán)境參數(shù)測量、海底定點(diǎn)取樣等作業(yè)試驗(yàn)與應(yīng)用，完成了各項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)。通過此次海試，檢驗(yàn)了潛水器在大深度環(huán)境下的各項(xiàng)功能指標(biāo)與作業(yè)性能，實(shí)現(xiàn)了我國載人深潛的突破，標(biāo)志著我國具備了達(dá)到全球70%以上海洋深處進(jìn)行作業(yè)的能力。

技術(shù)保障

下潛到深海要求“蛟龍?zhí)枴北仨殱M足各種技術(shù)要求。例如，“蛟龍?zhí)枴本哂心蛪航Y(jié)構(gòu)、生命保障、遠(yuǎn)程水聲通訊、系統(tǒng)控制等關(guān)鍵技術(shù)，這些技術(shù)都是自己研發(fā)的，只有少許非核心零部件

在海底探索首先是要承受海水壓力。在水下每增加10米就增加大約1個(gè)大氣壓。去年，“蛟龍?zhí)枴毕聺撝梁５?759米要承受近376個(gè)大氣壓。在這個(gè)深度的壓力相當(dāng)于1平方米的面積要承受37000屯的重量。現(xiàn)在，“蛟龍?zhí)枴币聺摰胶Ｏ?000米，其壓力相當(dāng)于1平方米的面積大概要承受5000噸，比3000米水深時(shí)多出2000噸。

能夠承載3個(gè)人的“蛟龍?zhí)枴痹诳諝庵械闹亓窟€不到22噸。而“蛟龍?zhí)枴钡耐鈿ぶ饕捎玫氖氢伜辖鸩牧希ㄟ^先進(jìn)的焊接技術(shù)連為一體，具有彈性，能夠承受高壓。它在深海受到壓力縮小后，回到海面又能夠彈回來，同時(shí)其抗腐蝕性也很好。

此外，溫度也是深海探索必須解決的問題。對于外部的高溫和低溫，比如海底火山口附近的溫度可能達(dá)到350-400攝氏度，“蛟龍?zhí)枴笔强梢钥购獾模鴥?nèi)部的溫度則會適時(shí)調(diào)節(jié)。“蛟龍?zhí)枴陛d人艙的溫度可以調(diào)控。隨著不斷下潛到深海，溫度會越來越低，在5000米海底溫度大概為1-2攝氏度，但艙內(nèi)溫度會保持在15攝氏度左右。不過，到了深海船員需要添加衣服。此外，艙內(nèi)是常壓環(huán)境，有專門供氧和吸收二氧化碳的設(shè)備，異味氣體也可以被吸收。

海底的通訊更是保證深海探測能順利進(jìn)行的重要條件。在海底，“蛟龍?zhí)枴焙湍复g必須實(shí)時(shí)通訊，才能夠通過彩色圖片、數(shù)據(jù)和語音把海底情況傳達(dá)到母船。這些技術(shù)“蛟龍?zhí)枴币呀?jīng)解決。由于在深海中無法使用無線電，因此要用水聲通訊來替代，而且水聲通訊被視為是水下遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ环椒āＫ曂ㄓ嵉膫鬟f速度只有每秒1500米，但陸地上的無線電通訊速度是每秒30萬千米，兩者的差異是巨大的。“蛟龍?zhí)枴本哂邢冗M(jìn)的水聲通訊能力，可以高速傳輸圖像和語音。在語音通訊方面盡管有2-3秒的延遲，但基本上接近于實(shí)時(shí)。

“蛟龍?zhí)枴痹诤５椎奶剿鞅仨毾袢艘粯幽苎塾^六路，耳聽八方。“蛟龍?zhí)枴钡难劬褪窃谏顫撈魃涎b備的很多水下傳感器，可以在水下自動導(dǎo)航，為“蛟龍?zhí)枴倍ㄏ颉⒍ǜ摺⒍ㄉ睢６膀札執(zhí)枴钡亩褪瞧溲b備的聲吶，可以知道什么地方是深溝，什么地方是海底山，什么地方需要繞道或躲避，并且在復(fù)雜的海底環(huán)境中，能對地形地貌進(jìn)行測量。

安全保障

從理論上講，潛水器從海面下潛至7000米深度約需5小時(shí)，整個(gè)作業(yè)最長可達(dá)12小時(shí)。去年“蛟龍?zhí)枴毕聺摚鳂I(yè)時(shí)間最長超過9小時(shí)，其中一次還利用機(jī)器人手臂將中國國旗插在南海海底。

“蛟龍?zhí)枴边@次下潛5000米，如果以每秒半米的速度下潛，預(yù)計(jì)需要160分鐘左右。當(dāng)然，海底探索對潛航員的要求更高，需要工作的時(shí)間較長。例如，在3000米級海試時(shí)，潛航員最長要在水里待9個(gè)小時(shí)左右，在海底工作5個(gè)小時(shí)。在5000米級別的試驗(yàn)中，這兩個(gè)時(shí)間相應(yīng)都要增加。因此，這對潛航員的要求很高，需要他們在長期封閉空間中經(jīng)受生理的考驗(yàn)，同時(shí)，由于在幽閉隔絕環(huán)境中工作，也要經(jīng)受住心理的考驗(yàn)。另外，潛航員要生活工作在內(nèi)徑為2.1米的球體艙內(nèi)，空間十分狹小，剛好能容下3個(gè)人，但3個(gè)人很難同時(shí)站立起來。此前，中國的潛航員已經(jīng)經(jīng)受過下潛3759米的考驗(yàn)，有深海工作和生活的豐富經(jīng)驗(yàn)。這一次下潛到5000米，潛航員將會積累更多的經(jīng)驗(yàn)。

而對于安全問題，“蛟龍?zhí)枴币灿谐浞值谋ＷC。“蛟龍?zhí)枴庇惺郑@就是它的機(jī)械臂。機(jī)械臂的作用是采樣，但是機(jī)械臂也有可能被海草纏住，這時(shí)“蛟龍?zhí)枴笨梢話仐墮C(jī)械手，斷臂求生。而且，在緊急情況下，“蛟龍?zhí)枴笨梢园褦y帶的鐵塊、蓄電池箱、采樣籃扔掉，上浮逃生。如果陷入淤泥，“蛟龍?zhí)枴钡膱?bào)警系統(tǒng)會發(fā)射浮標(biāo)到海面，母船會立即到位施救。

這次“蛟龍?zhí)枴毕聺摰?000米深的海底，并在檢驗(yàn)各項(xiàng)功能和完成任務(wù)后安全返回，表明中國載人深潛水平已達(dá)到世界先進(jìn)水平，也將為今年7000米海試奠定基礎(chǔ)。

今年6月，“蛟龍?zhí)枴迸c從青島而來的試驗(yàn)?zāi)复跋蜿柤t09”船會合，從江陰起航，赴馬里亞納海溝南部海域試驗(yàn)區(qū)，向載人深潛7000米發(fā)起沖擊。那片神秘的藍(lán)色海域?qū)⒊蔀槲覈Ｑ罂萍級粝氤烧嬷亍４舜?000米試潛將是“蛟龍?zhí)枴笔状螛O限挑戰(zhàn)，先進(jìn)行1000至5000米的適應(yīng)性下潛，之后會挑選一個(gè)天氣和海面環(huán)境都適宜的“吉日”，正式?jīng)_刺7000米深潛。而在本次實(shí)驗(yàn)中，潛水員一次作業(yè)時(shí)長也將突破10小時(shí)。本次7000米海試如果成功，“蛟龍?zhí)枴睂⒊蔀槭澜缦聺撃芰ψ钌畹妮d人潛水器。