高峰
作為海洋科考的“旗艦”項目,深??臻g站無疑是中國繼載人深潛器項目成功實施之后最具挑戰(zhàn)性、最宏偉的海洋科技項目之一。
說到“空間站”,人們首先想到的是人類在茫茫太空中的“家園”,那是一種在近地軌道長時間運行、可供多名航天員長期工作和生活的載人航天器。與此類似,人類為探索和認知浩瀚無垠的海洋,在深海中建設的綜合科考平臺或者綜合實驗室,就是“深海空間站”。
“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器當然也是優(yōu)秀的深??瓶计脚_,它的主要功能側(cè)重于深海巡航、探測、取樣等方面,機動性能較好。但是其體積小,搭載人員有限,工作時間較短。而深??臻g站相對而言體形龐大,能夠容納的人員或者裝備更多,在水下運行時間大大延長?!膀札?zhí)枴睗撍骺梢暂d人下潛到幾千米深處,工作時間可達12個小時,但超過這一時間就要上來;而深??臻g站作為在深海運行的實驗平臺,可以長期在水下工作,且不受海面風浪的影響。
深??臻g站和“蛟龍?zhí)枴钡容d人潛水器或者無人潛水器、水面船只可以相互配合。一方面,潛水器可以如小艇一樣,從深海空間站出來,在深海作業(yè),或者承擔深??臻g站與水面艦艇之間運送人員和貨物的任務;另一方面,深??臻g站可以便捷操控潛水器,或者與潛水器及水面艦艇等進行協(xié)同,構(gòu)建三元深海探測體系。
與建設太空空間站相比,建設深??臻g站有獨特的難點。首先是海水壓強問題。由于要在超過1000米的水下深度運行,一方面,空間站作為較大尺寸的容器,其外殼要有足夠的抗壓能力,以克服巨大的海水壓力;另一方面,在進行類似太空中飛船與空間站的對接時,必須克服高壓強帶來的困難。其次,在深海漆黑環(huán)境中,長期的、可持續(xù)的能源供給只能依靠自身,只有這樣才能保障在海底駐留的時間。第三,要做好材料防腐工作,克服海水對空間站和相關(guān)設備的巨大腐蝕作用。此外,深海通訊、深海應急救援和保障等工作也都面臨特殊困,只有取得技術(shù)突破,才能切實做到萬無一失。
深??臻g站是在載人深潛器基礎上發(fā)展的新一代居住型深??瓶计脚_,這就意味著載人深潛技術(shù)與深海空間站技術(shù)的共通性。而近些年來,通過獨立設計、自主集成建設“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器,獨立自主研發(fā)4500米載人潛水器和緊鑼密鼓研制1.1萬米載人潛水器,中國科研人員積累了大量深海應用技術(shù),這為深??臻g站的建設做了充裕的高精尖技術(shù)儲備,也積累了豐富經(jīng)驗。
中國很早就提出了類似建設太空空間站的“三步走”深??臻g站建設計劃:第一步,研制小型深??臻g站試驗艇;第二步,研制小型深海移動工作站;第三步,建造可以水下停留60天的未來型深??臻g站。
中國已經(jīng)研制成功的“龍宮一號”深海工作站為35噸級,可載6人,在海底工作的時間為12~18小時。下一步我國將建造300噸級的小型深海工作站,未來將研制1500噸級、3000噸級的深海移動工作站。除了在海底能夠工作更長時間和更大范圍外,還可以像運載平臺一樣,配備多類深海機器人,更可利用類似于“蛟龍?zhí)枴边@樣的深海潛水器作為擺渡,實現(xiàn)水面支持系統(tǒng)和深海移動工作站之間的穿梭運載,進行人員替換、物資補充等。同時,深海移動工作站可以配備以探測器和機器人為代表的多名“得力干將”,它們就像工作站的“眼睛”和“耳朵”,可以走出30~50千米,發(fā)回探測信號,并根據(jù)指令完成任務。