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 澳门新匍京官方娱乐     |      2020-03-12

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摘要: 深海潜水器体现国家的综合技术力量。当前美、法、俄、日拥有世界上仅有的五艘6000米级深海载人潜水器。这些装备到达的范围遍及海洋的大陆坡、海山顶、火山口、洋脊以及6000米的洋底,在地质、地球化学、地球物理和海洋生物等方面取得了大量的重要发现。蛟龙号探秘:舱内上卫生间不便资料图:图为「向阳红09」试验母船上的载人潜水器「蛟龙号」。记者30日从国家海洋局「蛟龙」号5000米级海试领导小组获悉,北京时间30日13时2分,蛟龙号在完成第四次下潜并在海底布放标志物后顺利返回到「向阳红09」母船,历时近9个小时的下潜取得圆满成功。何为「蛟龙号」,它是如何诞生的?经过几次下潜?蛟龙下潜深海有何意义?各国如何评论「蛟龙号」? 一、何为潜水器?当前,海洋能源资源已成为全球可持续发展主流能源体系的重要组成部分。据中国工程院院士、中海油总公司副总工程师曾恒一介绍,海洋能源开发要瞄准四大战略领域:第一是海洋石油的深水领域。全球海洋石油资源量44%在深水。第二个领域是LNG(液化天然气)领域。进入21世纪,世界油气12项重大发现中有8项在海洋,其中7项是天然气。第三个领域是天然气水合物。这是一种新兴能源,是天然气的甲烷,在低温高压下以固体状况存在海底。据估计,全球天然气水合物资源量相当于煤、天然气、石油三者资源量总和的5倍。第四个领域是海洋能,这是取之不尽的低碳能源,开发潜质巨大。深海潜水器是海洋技术开发的前沿与制高点之一,体现着一个国家的综合技术力量。当前美国、法国、俄罗斯、日本拥有世界上仅有的五艘6000米级深海载人潜水器。这些装备到达的范围遍及海洋的大陆坡、海山顶、火山口、洋脊以及6000米的洋底,在地质、地球化学、地球物理和海洋生物等方面取得了大量的重要发现。二、各国深海潜水器概况当今世界只有五艘6000米级深海载人潜水器。■美国是较早开展载人深潜的国家之一,1964年建造的「阿尔文」号载人潜水器是他们的代表作,可以下潜到4500米的深海。1985年,它找到泰坦尼克号沉船的残骸,如今已经进行过近5000次下潜,是当今世界上下潜次数最多的载人潜水器。■法国1985年研制成的「鹦鹉螺」号潜水器最大下潜深度可达6000米,累计下潜了1500多次,完成过多金属结合区域,深海海底生态等调查,以及沉船、有害废料等搜索任务。■俄罗斯是当前世界上拥有载人潜水器最多的国家,比较著名的是1987年建成的「和平一号」和「和平二号」两艘 6000米级潜水器。带有十二套检测深海环境参数和海底地貌设备,最大的特点就是能源比较充足,它可以在水下呆17至20个小时,《泰坦尼克》的电影里面很多镜头就是和平一号和和平二号探测的镜头。■日本1989年建成了下潜深度为6500米的深海6500潜水器,水下作业时间8小时,曾下潜到6527米深的海底,创造了载人潜水器深潜的纪录。它已对6500米深的海洋斜坡和大断层进行了调查,并对地震、海啸等进行了研究,已经下潜了1000多次。三、蛟龙出生记:100家单位,6年攻关为推动中国深海运载技术发展,为中国大洋国际海底资源调查和科学研究提供重要的高技术装备,同时为中国深海勘探、海底作业研发共性技术,2002年,科技部将「蛟龙」号深海载人潜水器研制列为863计划重大专项,启动了「蛟龙号」载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。在国家海洋局组织下,中国大洋协会作为业主具体负责项目的组织实施,并会同中船重工集团公司702所、中科院沈阳自动化所、声学所等国内约100家科研机构和企业联合攻关,在引进消化吸收的基础上,开展了大量的自主研发工作,经过6年时间完成了载人潜水器本体研制,完成了水面支持系统研制和试验母船改造,完成了潜航员选拔和培训,具备了开展海上试验的技术条件。四、「蛟龙」号独特之处1.「蛟龙号」是中国自行设计、拥有自主知识产权的第一台深海载人潜水器。从方案设计、初步设计到详细设计,全部由中国工程技术人员自主完成。总装联调和海上试验也由中国独立完成。2.「蛟龙号」具有先进的近底自动航行功能和悬停定位功能,便于目标搜索和定位;3.「蛟龙号」具有高速水声通信功能,可以将潜水器在水下的语音、图像、文字等各种信息实时传输到母船上,母船的指令也可以实时地传给潜水器;4.中国自行开发研制的充油银锌蓄电池与国外同类潜水器相比,容量是最大的,从而保证了在水下的作业时间;5.「蛟龙号」设计深度是7000米,研制人员已经对每个部件进行了7000米压力试验考核。五、「蛟龙」下潜全纪录从2009年8月开始,「蛟龙号」载人深潜器先后组织开展1000米级和3000米级海试工作。3759米!2010年8月26日,「蛟龙号」在南海取得3000米级海试成功,最大下潜深度达到3759米;4027米!2011年7月21日凌晨3点,中国载人深潜进行5000米海试,「蛟龙号」成功下潜。5时许,蛟龙号潜水器已达4027米左右,突破去年创下的3759米纪录;因天气原因,「蛟龙号」原定7月22日进行的第二次下潜试验被迫推迟;5057米!7月26日3时38分,第二次下潜试验任务正式开始,「蛟龙」号载人潜水器历时6个半小时,成功突破5000米水深,最大深度达到5057米,创造中国载人深潜新纪录。5188米!7月28日,「蛟龙」号在完成历时9小时14分的5000米级海试第三次下潜试验,最大下潜深度为5188米;7月30日凌晨4时26分开始5000米级海试第四次下潜,13时2分,蛟龙号在完成第四次下潜并在海底布放标志物后顺利返回到「向阳红09」母船,历时近9个小时的下潜取得圆满成功。......六、「蛟龙号」突破5000米下潜意义及难度意义:「蛟龙」号5000米级海试的成功,将为研究人员提供更加精细的调查平台,为科学探索深海奥秘提供平台和技术支持,为寻找基础科学问题的答案打下坚实基础。难度:当「蛟龙」号潜入水下5000米时,它承受着相当于500个大气压的巨大压力。就相当于在1平方米的面积上压上5000吨的重量。巨大的水压,不仅考验着潜水器的耐压能力,也考验着它的密封性能。深潜是对潜航员身心双重考验。茫茫漆黑的海底,狭小拥挤的空间,阴冷潮湿的环境,不可预测因素可能带来的危险,长时间身处其中让人倍感压抑、烦躁,在5000米级的试验中,潜航员要在水下连续工作6-8小时,心理考验可想而知。从技术角度上说,保障「蛟龙」号和潜航员安全问题的关键是处理好重量与浮力的关系。为此,「蛟龙」号进行了多种安全设计,一旦出现紧急情况,它可把携带的铁块、蓄电池箱、采样篮都扔掉,必要时可以抛弃机械手,「断臂」上浮。即使碰到最糟糕情况比如陷入淤泥,也有办法脱身,它的报警系统会发射浮标到海面,深潜试验母船可以及时跟踪施救。七、「蛟龙号」下一步目标挑战5000米深度成功后,「蛟龙」号计划将择机再次进行海试,并进行坐底,在海底进行一些科研考察工作,进一步验证潜水器性能。此次5000米级海试成功后,搭载「蛟龙」号的「向阳红09」船将返回,而为此次海试担负保障警戒任务的「海洋六号」将继续在太平洋国际海底执行大洋调查任务。但是,这次冲击5000米深度,是「蛟龙」号的「试验中的试验」。是继2010年3000米级海试成功下潜到3759米后,对一年以来我们对「蛟龙」号进行一系列升级改造的检验,海试的目的就是要发现问题,然后对「蛟龙」号不断进行完善。潜水器下潜的深度只是一个数字,虽然这个数字全面检验了潜水器的各项性能,但仅仅下潜到某一深度,远远不是潜水器的全部功能。在接下来的下潜中,我们还要在有条件的情况下进行各项科研作业,检验各项设计功能。八、世界各国媒体评「蛟龙」──有表达赞叹,也有表达敌意英国《每日电讯报》认为,「蛟龙」代表着中国「打响了征服海洋的战斗」,尽管它当前的任务是纯科学领域,但是中国政府希望「蛟龙」号探索深海的能力能让中国处于领先的优势地位,对深海的大量金属矿藏进行合理利用,将带给世界一个惊讶。《华尔街日报》20日报道称,「中国计划加入太平洋寻宝竞赛」。报道把「蛟龙」号的这次潜水称为是「中国在一场关系重大的科技竞赛中达到的最新一个里程碑」,并说中国将在一场勘探世界大洋最深处可能相当丰富的矿产资源竞赛中超越美国。报道还说,大洋深处的这场竞赛具有堪比太空探索的商业、科学和军事意义,在太空探索领域,中国当前也是世界大国之一,只有它和美国、俄罗斯、印度这四个国家具有载人航天能力。日本《日本时报》7月13日刊发文章称,如果成功完成5000米深海下潜,2012年将向7000米冲刺,这在军事方面的影响深远,可以进行深海拦截敌对国家机密通信,同时绘制高精度的海床地图,从而大大提高解放军潜艇的大洋行动能力。日本《产经新闻》称「贪婪」的中国为了确保海洋矿物资源向东北太平洋地区派遣载人潜水器「蛟龙」号,「矿区争夺战」可能已经开始了。小资料:载人深潜关键词■最多:俄罗斯──俄罗斯是当前世界上拥有载人深潜器最多的国家,最著名的是1987年建造完成的和平一号、和平二号两艘6000米级深潜器,《泰坦尼克号》里的很多镜头就是它们探测的片段。■最深:10916米──世界最大载人潜水深度为10916米,由美国的里雅斯特号深潜器保持,这个纪录至今已保持51年。■最传奇:阿尔文号──「阿尔文」号是世界上著名的深潜器,服务于美国的伍兹霍尔海洋研究所,从1964年6月5日下水至今已工作47年。「阿尔文」号成功地参与了对泰坦尼克号沉船的搜寻和考察。潜水员如何挑选:选拔堪比航天员26日上午10时许,「蛟龙」号顺利回收。母船「向阳红09」上的海试队友们用鲜艳的花束、喷洒香槟酒和深情的拥抱迎接三位潜航的勇士凯旋。他们是「蛟龙」号主任设计师、32岁的「深海的哥」叶聪,声学专家杨波和「80后」潜航员付文韬。通过查看当年选拔时的「选拔条件」发现,其严格程度可比航天员:年龄35周岁以下的男性,本科及以上学历,限定为船舶、机械、电子等专业,外语水平不低于国家外语考试四级。由于潜航员对潜水器的结构、设备、操控和水下情况都要比科学家熟悉,因此潜航员应该是工程技术人员,甚至是科学家,而不仅是普通驾驶员。付文韬介绍,被选为潜航员的时候非常兴奋,但是一系列的培训非常艰难,他觉得最困难的就是封闭训练,看是否有幽闭恐惧症。他们被关在一个黑屋子里,拿走身上的手机、手表等所有物品,一关就是12个小时。付文韬说,只有通过这一关,才能够坚持在水下作业9小时,要不然在水下呆上几小时,精神上就受不了。付文韬介绍,每次下潜前,潜航员都不能吃有刺激性和容易导致肠胃不适的食品。以下潜3700米为例,上浮100分钟,下潜也要100分钟,工作300分钟,中间还要在舱内就餐。他们一般不吃早餐,因为舱内不方便上卫生间。唐嘉陵表示,作为潜航员身体不能有异味,以免在潜水器狭小的空间里影响同伴。记者了解到,潜航员的体重不超过80公斤。

中国水产门户网报道

澳门新匍京官方娱乐,2012年6月1日,“蛟龙号”载人深潜器准备入水。本报记者张旭东/摄

《国际先驱导报》记者张旭东发自青岛

“最过瘾的是今年6月在世界闻名的马里亚纳海沟,我们下潜到深海7000米处时,看到了千奇百怪的海底生物。”2012年12月13日,中国“蛟龙号”载人深潜器最年轻的潜航员唐嘉陵在广州举行的2012中国海洋经济博览会上侃侃而谈。

今年6月份,中国“蛟龙”出征,三度穿越马里亚纳海沟7000米的深海,创下了7062米世界同类潜水器下潜的最大深度。“蛟龙号”载人潜水器使我国成为继美、法、俄、日之后第五个掌握载人深潜技术的国家。

从立项到设计、建造和海上试验,这一年令国人十分骄傲的“蛟龙号”已走过10载,即将转入实验性应用。“蛟龙号”的背后,呈现的是中国海洋科研技术能力的突破,但对于广阔深邃的大洋而言,一艘“蛟龙号”还远远不够,跟发达国家相比,中国还需要更多的深海科研利器。

世界同类潜水器中的“大块头”

4000米以上深海洋盆中的锰结核、富钴结壳等大洋矿产,以及热液硫化物和可燃冰等都是未来战略性资源。作为海洋大国,我国在2002年将“蛟龙号”载人潜水器研制与海试列入国家高技术研究发展计划的重大专项。2008年,长8.2米、宽3.0米、高3.4米的红白色、形似鲨鱼的“蛟龙”终于诞生。

从“蛟龙号”顶部的直梯就可以进到潜水器的载人球舱,这里是潜水器的核心。“蛟龙号”载人球舱内部直径为2.1米,在世界同类潜水器中算得上是“大块头”。载人球舱里并没有为潜航员设置坐椅,球舱地板上铺着地毯,地板中央位置有一块凹槽,潜水器主驾驶就坐在地板上,脚可以刚好放在凹槽里。主驾驶前面是各种显示器组成的操作面板,左右两侧的舱壁下放有坐垫,是两名乘员的座位。

国家深海基地管理中心副主任刘保华解读“7000米下潜”时介绍,载人深潜主要攻克三个难关:首先,潜器承受巨大压力。深度每增加10米就增加一个大气压。3000米海试时在潜器外放了一个普通的一次性纸杯,记者看到上岸后这个纸杯变成只有原来五分之一大小了。3000米级海试每平方米要承受3000吨压力,对潜器的密封性和抗压性的考验可想而知。

其次,考验低温环境下设备运行状况。5000米深度海水的水温在2摄氏度左右,而7000米深度时会下降到1.5到1摄氏度左右。液压系统直接关系潜器在水下操作时的稳定性,在这样的低温环境下,潜器的液压系统运行状况经受着极大考验。

第三,潜航员心理与体力考验。潜器在入水后便完全独立,自主运行。在漆黑的海底、狭小拥挤的空间、阴冷潮湿的环境下,不可预测因素可能带来的危险较多,长时间身处其中会使人倍感压抑、烦躁。在7000米级的试验中,潜航员要在水下连续工作10个小时以上,任何一个报警信号都可能给他们的心理蒙上阴影。

深海探秘中国需要更多“蛟龙”

尽管难关不少,但“蛟龙号”依然成功下潜至7062米。青岛国家海洋科学研究中心主任李乃胜表示,这意味着世界上99.8%的海底“蛟龙号”都能到。

“蛟龙号”载人潜水器7000米级海试现场总指挥刘峰表示,“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟创造的7062米的深度是世界同类潜水器下潜的最大深度,标志着我国载人深潜技术进入了国际领先行列。预计2013年4月底或5月初,“蛟龙号”载人潜水器将在南海开展试验性应用,执行“南海深部科学计划”,主要是为科学家研究南海的形成、发展和今后的趋势提供技术支撑。

李乃胜介绍,转入应用阶段后,“蛟龙号”可以从事很多科研工作,比如,海底实际观察;科学家可以乘坐它去深海观察,包括照相、摄像。海底取样;有了“蛟龙号”,包括生物、地质或者是一些特定的样品,甚至是有毒或炽热的液体,都能够保全、保真地取回来。还有将来一系列的海底作业都可以通过“蛟龙号”实现,例如测量热液区的温度,机械手拿一个温度计插进去,通过视频现场就可以看到温度读数。另外,还可以布防海底地震仪、海底电磁仪等海底设备。

“此外,‘蛟龙号’还可以用于海底救捞和海底抢险。像飞机的‘黑匣子’等掉在深海海底,载人潜水器就可以将其捞上来。”李乃胜补充说。

跟世界先进深海技术差距仍大

2012年,尽管“蛟龙号”已圆满完成设计最大深度的海试,但专家认为,其应用仍面临配套能力薄弱的难题。一方面,“蛟龙号”试验母船严重老化;另一方面,深潜专业人才缺乏也是“蛟龙号”业务化运营的障碍之一。

全球下潜到7000米级深度的11个人当中,中国独占8员,但经过正规培训的职业潜航员只有2人,其他均为研制人员;经过严格培训和锻炼的甲板操作人员、维护保养潜器专职人员同样不足。

专家认为,“蛟龙号”虽然让我国在深海高技术装备上迈出了坚实的一步,但与国外深海大洋技术相比还有很大差距。例如,美国的“阿尔文”号深潜器在20世纪60年代就可下潜至4500米,俄罗斯和日本的深潜器也在上世纪就可下潜至水下6000米左右。

大洋科考方面我国起步较晚,“大洋一号”1995年才第一次执行远洋调查和大陆架勘查调查任务,而且“大洋一号”船同样老化,船龄近30年。

“大洋一号”首席科学家周怀阳曾表示,如果世界最先进的深海和大洋的科学技术是100分,中国在技术方面只有30分至40分,而在科学方面只有20分至30分。刘保华也表示,如果中国陆地上的技术,例如汽车制造技术,与世界平均水准的差距是“1”,深海技术距离世界平均水准的差距就是2至3。

面对陆地上日益紧缺的资源问题,向深海要资源已成为各个国家拓展深海大洋技术装备的驱动力。为此,中国的深海大洋高技术装备发展任重而道远。中国应继续瞄准深海大洋的前沿技术和装备,借鉴“嫦娥”、“神州”等发展深空技术的经验,以大项目带动海洋整体科学技术水平的提升。同时,对于“蛟龙号”等已有的高技术装备,要提高配套能力建设,使其尽快发挥作用。

新闻链接:中国部分海洋科考船

“雪龙船”

——隶属于国家海洋局中国极地研究所,系我国目前进行极区科学考察的唯一的一艘破冰船,总长167米,型宽22.6米,型深13.5米,满载吃水9米,最大航速18节,续航力2万海里。

“大洋一号”

——归属国家海洋局北海分局管理,是一艘5600吨级远洋科学考察船,也是中国第一艘现代化的综合性远洋科考船。

“科学三号”

——隶属于中国科学院海洋研究所,船长73.3米,最大吃水3.4米,满载排水量1224吨,最大航速16节,主要承担中国近海综合性科学考察任务。

“北斗号”

——隶属于中国水产科学研究院黄海水产研究所,适用于多种渔业与海洋科学调查。