入地篇：“蛟龍”入海，探秘“龍宮”

本刊實習記者 馬云川

入地篇：“蛟龍”入海，探秘“龍宮”

本刊實習記者 馬云川

2012年6月30日，在馬里亞納海溝進行7000米海試第六次下潛的“蛟龍”號成功返回母船。此次下潛深度達7062米，不僅創造了我國載人深潛的新紀錄，也使我國具備了在全球99.8%的海洋深處開展科學研究和資源勘探能力，成為繼美、日、法、俄之后第五個掌握載人深潛技術的國家。

海試試驗：戰略意義重大

6月21日，以“走向深海——海洋能源中國策”為主題的“新聞中國”論壇在京舉辦。在論壇上，國土資源部油氣資源戰略研究中心副主任車長波說，2011年我國油氣產量分別為2.03億噸和1031億方，分別列世界第四和第六位。但我國石油消費也快速增長，2011年為4.7億噸，天然氣消費為1294億立方米，因此，隨著我國經濟的不斷發展，油氣不足的壓力會越來越大。但另一方面，我國的海洋資源尤其是豐富的深海資源得不到有效的開發利用，包括70萬平方公里油氣資源沉積盆地。其中，石油資源量估計為240億噸左右，天然氣資源量估計為14萬億立方米，還有大量的天然氣水合物資源，即最有希望在本世紀成為油氣替代能源的“可燃冰”。

因此，加強海洋深潛研究，提高深海科考和資源調查活動的能力，維護我國國家主權和保障海洋權益，合理開發和利用海洋資源尤其深海資源以及帶動材料、水聲通信等相關產業的快速發展，緩解我國的石油短缺等均具有重大的意義。

我國的深潛試驗始于改革開放以后，是在一窮二白的基礎上發展起來的。2002年，科技部將“蛟龍”號載人深潛器研制列為了國家863計劃重大專題，啟動了“蛟龍”號載人深潛器的自行設計、自主集成的研制工作。

2009年8月，“蛟龍”載人深潛器開始了下潛試驗，即1000米和3000米級海試，取得了巨大的成功。

七千米海試

本次7000米海試開始于6月15日，試潛地點在馬里亞納海溝，北緯11°20，東經142°11.5。據海試現場的副總指揮崔維成介紹說，第一次下潛的潛航員為葉聰、楊波，目標是達到2011年5000米海試時的整體技術狀態，同時全面驗證潛水器的功能和性能，檢驗潛水器在經過技術改進后的狀態。此次下潛深度為6671米。

6月19日，“蛟龍”號進行了第二次下潛試驗。試驗的主要內容是開展近底巡航、照相、攝像海底微地形地貌測量，并坐底完成沉積物及海水取樣、標志物布放等作業，最大下潛深度達到6965米。“蛟龍”號海試現場總指揮劉峰介紹說，在本次下潛中，“蛟龍”號的可調壓載系統無法正常實現排水功能，預計需要一天時間徹查故障原因，進而排除故障并完成潛水器的例行維護。

6月22日，“蛟龍”號進行了第三次下潛試驗。據深海試驗指揮部發布的信息，此次下潛才海底作業近3個消失，6次坐底，取得了3個水樣，3個沉積物樣并拍攝到了海底生物，而最大的下潛深度達到了6963米，但此次的上浮速度比往常慢，比預定時間晚了近1個小時，原因可能是可調壓載系統出現故障導致上浮速度變慢。

6月24日，“蛟龍”號進行了第四次下潛試驗，3位潛航員葉聰、楊波、劉開周。此次下潛深度首次突破7000米大關，達到了7020米，創造了我國載人深潛的新紀錄，而“蛟龍”號的設計深度即7000米，具備深海探礦、海底高精度地形測量、可疑物探測與捕獲、深海生物考察等功能，理論上它的工作范圍可覆蓋全球99.8%的海洋區域。

6月27日，“蛟龍”號進行了第五次下潛試驗，最大深度達到7062米。此次下潛取得3個水樣，2個沉積物樣，1個生物樣品，進行了測深側掃等試驗。此外通過布放生物誘餌，吸引了很多海底生物，借機抓拍了很多照片，完成了全流程驗證計劃。

6月30日，“蛟龍”號進行了第六次下潛試驗，也是最后一次下潛。本次下潛是在6900-7000米范圍內，即距離海底只有2-3米處航行，以進行海底沉積物和礦物的取樣、誘捕海底生物。

海試試驗完全結束以后，蛟龍號將進入試驗性應用階段。

“蛟龍”號：實現三大技術突破

參與控制系統研發的中科院沈陽自動化所水下機器人研究中心主任王曉輝介紹說，近底自動航行和懸停定位、高速水聲通信、充油銀鋅蓄電池容量是“蛟龍”號的三大技術突破：

首先，穩定性好。它具備自動航行功能，駕駛員設定好方向后，可以放心進行觀察和科研。“蛟龍” 號現在可以完成三種自動航行：自動定向航行。駕駛員設定方向后，“蛟龍號”可以自動航行，而不用擔心跑偏；自動定高航行，可以讓“蛟龍號”輕而易舉地在復雜海底環境中航行，避免出現碰撞；自動定深功能，可以讓“蛟龍號”保持與海面固定距離。

其次，可以實現懸停定位。一旦在海底發現目標，“蛟龍號”不需要像大部分國外深潛器那樣坐底作業，而是由駕駛員行駛到相應位置， “定住”位置，與目標保持固定的距離，方便機械手進行操作。在海底洋流等導致“蛟龍號”搖擺不定，機械手運動帶動整個潛水器晃動等內外干擾下，能夠做到精確地“懸停”，令人稱道。在已公開的消息中，尚未有國外深潛器具備類似功能。

最后，深海通信靠“聲”不靠“電磁”。陸地通信主要靠電磁波，速度可以達到光速。但這一利器到了水中卻沒了用武之地，電磁波在海水中只能深入幾米。科學家研發了具有世界先進水平的高速水聲通信技術，“蛟龍號”潛入深海數千米，采用聲納與母船保持聯系。

劉保華：須大力發展深海技術

目前，在全球能源形勢日趨緊張的情況下，海洋能源資源已經成為了世界海洋開發與利用的重點，據《經濟參考報》報道，海洋蘊藏了全球超過70%的油氣資源，全球深水區最終潛在石油儲量高達1000億桶，深水是世界油氣的重要接替區。近十年來，人們新發現的探明儲量在1億噸以上的油氣田70%都在海上，其中一半以上又位于深海。因此進行深海研究與探測對于世界各國的可持續發展具有重要的意義。

國家深海基地管理中心主任劉保華介紹說，1000米以上的深海占整個海洋的49%以上，這里蘊藏著豐富的多金屬錳結核、富鈷結殼和熱液硫化物等金屬礦產資源，石油、天然氣和可燃冰等深海氣資源以及貽貝、管蟲、磷蝦等深海生物基因資源，這些都是人類未來發展必不可少的戰略性資源。同時深海在地球科學、生命科學、環境科學等許多領域具有重大的科學研究價值。

資料鏈接：發達國家下潛深度

美國：美國于第二次世界大戰以后率先進入這一領域，成為載人深潛領域的領先者。1964年6月5日下潛的“里亞斯特”號深潛器，下潛深度為10916米，是世界上迄今為止的最大深度。

俄羅斯：俄羅斯擁有世界上最多的載人深潛器。最著名的即“和平一號”和“和平二號”兩艘6000米級深潛器。2009年8月1日，時任俄羅斯總理的普京即搭乘“和平一號”至貝加爾湖考察“可燃冰”。

日本：1989年，日本建成了潛深為6500米的載人潛水器。其特點是裝有三維水聲成像等先進的觀察裝置，可旋轉的采樣籃使操作人員可以在兩個觀察窗下進行取樣。這是其他潛水器做不到的。

法國：法國1985年研制成的“鸚鵡螺”號潛水器最大下潛深度可達6000米，累計下潛了1500多次，完成過多金屬結合區域，深海海底生態等調查，以及沉船、有害廢料等搜索任務。