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(chuàng)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(shù)的國家。

海試試驗：戰(zhàn)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(zhàn)略研究中心副主任車長波說，2011年我國油氣產(chǎn)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(jīng)濟的不斷發(fā)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(fā)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(diào)查活動的能力，維護我國國家主權(quán)和保障海洋權(quán)益，合理開發(fā)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(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)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(chǔ)上發(fā)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(shè)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(jīng)142°11.5。據(jù)海試現(xiàn)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(shù)狀態(tài)，同時全面驗證潛水器的功能和性能，檢驗潛水器在經(jīng)過技術(shù)改進后的狀態(tài)。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(nèi)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(yè)，最大下潛深度達到6965米。“蛟龍”號海試現(xiàn)場總指揮劉峰介紹說，在本次下潛中，“蛟龍”號的可調(diào)壓載系統(tǒng)無法正常實現(xiàn)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(jù)深海試驗指揮部發(fā)布的信息，此次下潛才海底作業(yè)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(diào)壓載系統(tǒng)出現(xiàn)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(guān)，達到了7020米，創(chuàng)造了我國載人深潛的新紀錄，而“蛟龍”號的設(shè)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(qū)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(cè)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(nèi)，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(jié)束以后，蛟龍?zhí)枌⑦M入試驗性應(yīng)用階段。

“蛟龍”號：實現(xiàn)三大技術(shù)突破

參與控制系統(tǒng)研發(fā)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(shù)突破：

首先，穩(wěn)定性好。它具備自動航行功能，駕駛員設(shè)定好方向后，可以放心進行觀察和科研。“蛟龍” 號現(xiàn)在可以完成三種自動航行：自動定向航行。駕駛員設(shè)定方向后，“蛟龍?zhí)枴笨梢宰詣雍叫?，而不用擔心跑偏；自動定高航行，可以讓“蛟龍?zhí)枴陛p而易舉地在復雜海底環(huán)境中航行，避免出現(xiàn)碰撞；自動定深功能，可以讓“蛟龍?zhí)枴北３峙c海面固定距離。

其次，可以實現(xiàn)懸停定位。一旦在海底發(fā)現(xiàn)目標，“蛟龍?zhí)枴辈恍枰翊蟛糠謬馍顫撈髂菢幼鬃鳂I(yè)，而是由駕駛員行駛到相應(yīng)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?zhí)枴睋u擺不定，機械手運動帶動整個潛水器晃動等內(nèi)外干擾下，能夠做到精確地“懸?！?，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?？茖W家研發(fā)了具有世界先進水平的高速水聲通信技術(shù)，“蛟龍?zhí)枴睗撊肷詈?shù)千米，采用聲納與母船保持聯(lián)系。

劉保華：須大力發(fā)展深海技術(shù)

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(jīng)成為了世界海洋開發(fā)與利用的重點，據(jù)《經(jīng)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(qū)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(qū)。近十年來，人們新發(fā)現(xiàn)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(xù)發(fā)展具有重要的意義。

國家深?；毓芾碇行闹魅蝿⒈ＨA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(jié)核、富鈷結(jié)殼和熱液硫化物等金屬礦產(chǎn)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(fā)展必不可少的戰(zhàn)略性資源。同時深海在地球科學、生命科學、環(huán)境科學等許多領(lǐng)域具有重大的科學研究價值。

資料鏈接：發(fā)達國家下潛深度

美國：美國于第二次世界大戰(zhàn)以后率先進入這一領(lǐng)域，成為載人深潛領(lǐng)域的領(lǐng)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(zhuǎn)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(jié)合區(qū)域，深海海底生態(tài)等調(diào)查，以及沉船、有害廢料等搜索任務(wù)。