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在深度的征服之路上,3000米深度突破时,中国继美、法、俄、日之后成为第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家;5000米的突破是中国载人深潜第一次真正意义上挑战深海极限环境,试验的成功标志着中国深海载人技术已跨入国际第一梯队,步入国际先进行列;突破7000米后,“蛟龙”已经走在了世界上同类作业型载人潜水器队伍的最前头。
“蛟龙”是真正的十年磨一剑。从2002年正式立项成为国家“863”重大专项,到突破7000米深度,正好10年。在蛟龙号载人潜水器2002年立项之初,我国载人深潜技术基础只有数百米,从数百米跨到7000米,跨越地不仅仅是时间历程,还有几代中国载人深潜科研人员和深海科学人的心路历程。
中国大洋矿产资源研究开发协会下称中国大洋协会办公室主任金建才说,蛟龙号载人潜水器是国家“863”计划重大专项,是我国首次自行设计、自主集成并独立完成海上试验的大深度载人潜水装备。在长达10年的研制和试验过程中,由国家海洋局下属中国大洋协会作为业主组织多家科研单位共同承担研制任务,中船重工七〇二所承担了潜水器技术抓总,中科院沈阳自动化所、声学所作为核心单位,联合国内百余家科研、生产部门和高校的研发力量攻克了我国在深海技术领域面临的一系列空白和关键技术瓶颈。
蛟龙号载人潜水器研制也是一个庞大的系统工程,具体分为潜水器本体、水面支持系统、潜航员系统和潜水器应用四大系统。“蛟龙”的研制采取了自主研发与引进消化吸收相结合的集成创新技术路线,经过全国百余家科研院所7年时间的艰难攻关,突破了国外对我深海高技术的重重技术封锁,完成了蛟龙号载人潜水器的研制、陆岸联调和水池试验。与此同时完成了“向阳红09”试验母船的改装,选拔并培养了潜航员,具备了海上试验的条件。
“正像太空离不开航天器一样,开发利用深海则离不开深海装载装备。拥有大深度载人潜水器和具备精细的深海作业能力,是一个国家深海技术竞争力的综合体现。有了载人深潜器,科学家可以直接参与到深海前沿科学研究。”徐芑南说。由于研发时间比国外晚,选择7000米作为攻关目标,在下潜深度上比国际水平要有进步,这样才符合我国“863”项目推动高新技术发展的宗旨。
一支我国未来深海技术发展的中坚力量在“深度”中经历锻造、成长。
“准备工作严谨细致,为‘蛟龙’成功下潜打下基础。冲击7000米,这与整个研制和试验团队严谨、认真和细致的准备工作是分不开的。7000米是‘蛟龙’的最大工作深度,为了迎接7000米级海试,我们认真地准备了一年。”实现7000米梦想的叶聪说。
为了7000米,去年5000米级海试刚刚结束,“海洋六号”船就来到马里亚纳海沟进行多波束地形测量、水文测量等工作,为7000米级海试选定试验区域、提供技术保障。7000米海试验启航前,“蛟龙”在模拟环境里以每天一次下潜的频率试验了一个多月,以考核潜水器、训练潜航员。海试团队还大量地搜集、对比国外潜水器海试的情况和数据,比如法国的鹦鹉螺号、俄罗斯的和平号、日本的深海6500,还有3月刚到过马里亚纳海沟的深海挑战者号以及即将海试的美国的新阿尔文号。所有这些准备工作都为“蛟龙”创造深潜新纪录打下了良好基础。
“海试过程中,面对复杂多变的海上试验环境,中国载人深潜队伍克服了种种困难,得到了磨炼和经验积累,具备了科学决策、正确应对、得力实施的深海工作能力。这支队伍将成为我国未来深海技术发展的中坚力量。”刘赐贵说,“严谨求实,团结协作,拼搏奉献,勇攀高峰”的中国载人深潜精神,展示了当代中国海洋工作者的广阔胸怀和时代意识,体现了中国海洋科技向深海大洋领域迈进征程上的新特征,是新时期中国海洋事业的宝贵精神财富,也为“蛟龙”后期应用奠定了基础。
“蛟龙”将正式移交用户——中国大洋协会,将建立一套面向全国乃至全世界开放的应用机制,欢迎国内外深海科学家乘坐“蛟龙”进行深海科研,“蛟龙”一开始就是因“用”而生。潜得深,是为了用得好。
刘赐贵说,蛟龙号载人潜水器7000米级海试的成功,标志着我国已初步具备在全球99%以上海洋区域深入海底开展深海科学研究和资源勘查的能力。这一成果的取得对于进一步认识海洋、开发海洋、保护海洋,推动我国海洋科学研究和深海技术发展,促进人类和平利用国际海底资源具有重大而深远的意义。
深海世界已经成为科学界认识和研究地球科学、人类起源的突破口,无法获取深海第一手信息是制约我国科学家国际前沿研究的瓶颈,深海运载技术体系的建立将促进我国海洋与地球科学研究、生命起源研究、生物基因应用研究等领域的发展,为我国科学研究的腾飞提供新的平台和机遇。
徐芑南说,深海运载技术涉及冶金、机械加工、船舶制造、水下定位、水下通讯、材料、电子电力、自动控制等多个领域,代表着深海高技术领域的最前沿。深海运载体系的建立将促进我国彻底解决大深度、低密度浮力材料和耐压密封材料的加工和制造工艺问题,并将对我国诸多行业的发展起到技术辐射和带动作用。
这一切由“蛟龙”开了个好头。随着蛟龙号载人潜水器逐步完成海上试验,将转向业务化运行,实现其业务化共享使用等问题将逐步提上日程。
“我们将在未来3至5年开展‘蛟龙’试验性应用。通过试验性应用航次,一方面尽快满足国内科技界对‘蛟龙’的急切需求,尽快取得一批高水平的研究成果,另一方面逐步形成‘蛟龙’的业务化运行能力,培养出一支专业化和职业化的应用队伍,探索出一套面向全国开放的应用机制。”刘赐贵说,针对目前国际海底区域活动的需要,并根据“蛟龙”的实际技术状态,我们计划在西南印度洋、太平洋等重点关注区域开展试验性应用的调查计划。
“蛟龙”完成7000米级海试任务后,将正式移交用户——中国大洋协会进行日常应用作业。金建才说:“作为我国和世界深潜界具有标志性意义的一项重大装备,我们将会建立一套面向全国乃至全世界开放的应用机制,并欢迎国内外的深海科学家乘坐蛟龙号载人潜水器进行下潜,为人类认识深海、保护深海、开发深海,建立和谐的国际深海新秩序作出我国应有的贡献。”
“蛟龙”转入应用阶段后一展身手的地方,早已准备好了。2001年,中国在太平洋获得7.5万平方公里多金属结核资源勘探合同区;2011年,中国大洋协会又在西南印度洋获得了1万平方公里具有专属勘探权的多金属硫化物资源矿区。矿区的核准将带动和促进深海高科技装备研发和制造。对环境资源评价和勘探需要技术和装备,着眼于未来的商业开发,也需要进行深海高技术储备,要研发采矿和加工装备。
“矿区为深海尖端装备应用包括蛟龙号载人潜水器等提供很好的应用场所。”金建才说。实际上,“蛟龙”已经试水“探矿”,5000米级海试就在太平洋我国多金属结核海底矿区进行。
拥有世界上同类作业型载人潜水器中最大工作深度,对于“蛟龙”的许多设想已不再是梦想。它将可以运载科学家和工程专家深海,在海山、洋脊、盆地和热液喷口等复杂海底地形自由科考。
刘赐贵说,一套开放的、共享的运行机制是提高“蛟龙”使用效率、扩大“蛟龙”影响力、促进深海高技术装备可持续发展的关键。考虑海洋不同方面的需求,“蛟龙”将有可能开发一系列深潜产品,通过试验性应用航次,逐步摸索出一套行之有效的管理办法,为日常业务化运行提供制度保障。
“海洋石油981”深水半潜式钻井平台今年正式开钻,标志着我国海洋石油已经可以向3000米深海进军;艰苦卓绝的大洋科考,使我国获得了7.5万平方公里的多金属结核区和1万平方公里的海底热液硫化物矿区的专属勘探权和优先商业开采权,并首次对7个国际海底地名进行命名,登记在国际海底地名册上。“中国深度”正由海洋人共同刷新也是在6月24日,正在大西洋上执行中国大洋科考第二十六航次考察任务的“大洋一号”全体考察队员,向“蛟龙”致以来自海洋的祝贺:“‘蛟龙’深潜7000米成功,大洋考察成果丰硕,这些都为世界所瞩目,同时也为人类和平发展做出了积极的贡献。我们为祖国的繁荣富强深深地感到骄傲和自豪。”
28次南极科考、4次北极科考,建设了三个南极考察站和一个北极考察站,中国成为世界极地大国;艰苦卓绝的中国大洋科考,连续多年在太平洋、大西洋、印度洋等国际海底开展科研调查,使得中国先后获得了7.5万平方公里的多金属结核区和1万平方公里的海底热液硫化物矿区的专属勘探权和优先商业开采权,并首次对7个国际海底地名进行命名,登记在国际海底地名册上。
2011年8月16日,中国第三颗海洋卫星、第一颗海洋动力环境观测卫星“海洋二号”成功发射,也为中国海洋观测开辟一个崭新的领域。这颗具备全天时全天候开展海洋观测能力的海洋卫星,在海洋环境监测与预报、海洋调查与资源开发、海洋权益维护及海洋科学研究应用等领域具有很好的应用潜力。
我国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”今年正式下水开钻,这标志着我国海洋石油已经可以向3000米深海进军,中国海洋石油开发能力已经达到世界先进水平。中海油总公司副总经理周守为院士说:在海洋石油发展的这30年里,我国建立起了海洋油气勘探开发科技创新体系,用了不到30年时间,我们不仅完全掌握了300米以内水深海洋油气勘探开发的成套技术,而且,通过自主创新,我们从当年的木船出海,到今天的海上巨人“海洋石油981”开钻,中国海洋石油的装备已经完成了脱胎换骨。但这还并非全部。30年来,通过自主创新,中国海洋石油工业的多项技术还达到了世界领先水平。
被众多技术和资金实力雄厚的国外石油公司称为“世界级难题”“21世纪挑战”的海上稠油开采技术,也最终由中国人通过自主创新,开发出具有中国特色的海上稠油开采技术,不仅创造了海上稠油冷采的世界纪录,而且仅渤海的稠油产量就超过了全世界其他国家所有海上稠油开采量的总和。渤海油田2010年产量3000万吨,是目前仅次于大庆油田和长庆油田的国内第三大油田。如果没有在海上稠油开发这一核心技术,以渤海的油藏条件,是根本无法想象的。
无论是海上的“蛟龙”“大洋一号”“海上大庆”,或是天上的海洋卫星,如今,中国人的蓝色梦想正在向更深处拓展。
《人民日报》2012年6月28日第1版[rg]
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