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当地时间6月13日17时10分,“蛟龙”号载人潜水器成功完成了大洋38号第三航段的最后一次下潜,标志着“蛟龙”号试验应用航行的所有潜水任务圆满完成。“蛟龙”号预计将于6月下旬返回位于山东省青岛市的国家深海基地管理中心的码头。

作为中国唯一现役的深海载人潜水器,“蛟龙”号在这次任务中取得了什么成就?母船和龙的“兄弟”长什么样?我们为什么要坚持探索深海?

实验应用阶段结束,不仅调查了深海采矿区,还开辟了深海科学研究的新领域

自2月6日以来,“向阳红09”号科研船搭载“震龙”号载人潜水器已在海上航行120多天。在此期间,“蛟龙”号前往西北印度洋的多金属硫化物带、南海调查区、马里亚纳海沟和雅浦海沟调查区,进行海洋38号第三航段的潜水作业。这是“蛟龙”实验应用阶段的最后一项任务。

“从诞生到使用,‘震龙’号可分为三个阶段:海上试验、试验应用和运行操作。”中国大洋矿产资源研究开发协会秘书长兼办公室主任刘枫表示,2012年海洋试验结束后,“震龙”号已进入试验应用阶段。“如果第一阶段是测试它是否能潜到设计深度,并验证它的技术指标是否符合设计要求。然后,实验应用阶段的主要目的是培养专业的业务支持团队,建立全国开放的共享机制,提高其运行效率。”刘枫相信,《枭龙》已经交出了一份满意的答卷。

“蛟龙”锲而不舍探索深海:试验性应用阶段收官

深海富含矿物、石油和天然气、生物和其他资源。根据《联合国海洋法公约》的有关规定,这些资源属于全人类的共同遗产,任何国家都不得任意开发。“在向国际海底管理局提出申请并签署勘探合同后,可以在矿区进行精细勘探。只有在圈定了质量最好的矿区之后,才有可能进一步签署采矿合同。”刘枫表示,能否圈定最佳矿区取决于矿区调查的精细程度,其中“蛟龙”起着至关重要的作用。

“蛟龙”锲而不舍探索深海:试验性应用阶段收官

目前,在潜水器家族中,无人无缆乾隆具有进行区域地形测量、拍照、录像等作业的优势,而无人无缆海龙则由水面船只提供动力和操作,更适合在相对平坦的海底进行长期长距离作业。“‘蛟龙’可以在一个固定的点上盘旋,科学家们可以直接在海底参观、观察、绘图和取样,在海底的某一点上做‘解剖麻雀’式的精细研究。“三龙”实现了优势互补,对矿区进行了点、线、面联合勘查。”

“蛟龙”锲而不舍探索深海:试验性应用阶段收官

“蛟龙”号还帮助中国开辟了一个深入科学研究的新领域。“6500米以下的海叫做深渊。以前,没有任何设备或人员可以到达这个地区进行研究。“震龙”号可以载人到7000米,然后提出深渊项目和试点科研计划。”人们认为深渊是贫瘠的。当科学家到达“蛟龙”号时,他们发现即使在水下7000米处,仍有大量生物群落活跃,这极大地颠覆了原来的认识。

“蛟龙”锲而不舍探索深海:试验性应用阶段收官

“过去,我们开发的深海设备不能使用,因为‘科学研究’和‘应用’之间有一个断层。因为科研机构的职能是负责设备的研发,而不是长期支持设备的海上作业;科学家擅长在实验室分析样品,在海上操作设备很困难。虽然研制的设备性能先进,但不能保证在海上的有效应用。”刘枫说,在“蛟龙”的开发和应用中,通过国家深海基地的建设,断层充填的机理正在逐步探索。“基地的职责是对深海大型设备进行集中统一管理,不仅支持前端研发,还服务于后端应用。”刘枫说道。接下来,“蛟龙”将很快转入运营运营阶段。

“蛟龙”锲而不舍探索深海:试验性应用阶段收官

不同目的的科学检查需要到达海洋中不同深度的潜水器,潜水不要尽可能深

在国际舞台上,“蛟龙”并不逊色,甚至在某些方面遥遥领先。

“在世界上类似的载人潜水器中,‘震龙’可达7000米的深度,这是其他国家目前无法做到的。”据了解,俄罗斯“和平一号”、“和平二号”潜水器和法国“鹦鹉螺”潜水器的设计深度为6000米或不超过6500米。

“震龙”有三大法宝:定点悬停、水声通信和动力保障。”刘枫表示,“振龙”号能够像直升机一样准确操作直径10厘米的目标,并成功测量了海底黑烟囱小洞内的热液温度和热液采样;“震龙”号从海面到7000米的海底,依靠自主开发的水声通信系统,可以实现语音、数字和图像的多模式传输;自主研发的银锌电池在巨大的海水压力下具有110千瓦时的功率,是同类电池中能量最强的,从而延长了在海底的工作时间。

“蛟龙”锲而不舍探索深海:试验性应用阶段收官

4500米,6000米,7000米...每次“震龙”潜水的深度总是很吸引人,很多人都很好奇,它能去更深的水域吗?“震龙”的设计深度是7000米,它只能潜到这样的深度。如果你想潜得更深,你必须重新开发一种具有更强承压能力的潜水器。”刘枫解释道。

潜水深度的确是探索深海能力的象征。然而,在专家看来,潜水器越深越好。“我们不仅需要深潜深度的潜水器,还需要满足不同科学研究需要并能到达不同海域深度的潜水器。”刘枫说道。

目前,“蛟龙”号的“兄弟”新型载人潜水器正在建造和测试中,其设计深度仅为4500米。“4500米意味着这种潜水器可以到达整个海洋面积的60%,这可以满足相当一部分科学研究的需要。最重要的是,它的各种组件不需要像“震龙”那样承受7000米的水压,运行成本大大降低。”刘枫说,低成本意味着你可以投入更多,而科研的性价比会更高。总是让7000米的“蛟龙”去浅海,这无疑是“大炮打蚊子”。“载人潜水器应根据深度进行分类,并根据谱系进行开发,以便该设备能够发挥其最大潜力。”

“蛟龙”锲而不舍探索深海:试验性应用阶段收官

光有一艘好的潜水器是不够的,还要有一艘相匹配的海洋科学研究船。“目前,‘震龙’号是‘向阳红09’号。因为这两个不是'原来的匹配',它有一些影响的航行任务。”例如,刘枫说,“向阳红09”有很高的干舷,当船体因为恶劣的海况而晃动时,悬挂的“蛟龙”容易发生剧烈晃动。因此,“蛟龙”号的部署和回收应限于良好的海况,以确保设备和人员的安全。同时,船上的动力、实验室和人员住宿条件也急需改善。“即将开始建造的‘震龙’号母船完全按照‘震龙’号的特点设计,可以大大增加‘震龙’号的有效潜水次数,提高作业效率。预计新母船将于2018年底至2019年初完工。”

“蛟龙”锲而不舍探索深海:试验性应用阶段收官

探索深海不仅是因为其丰富的资源,也是为了在制定深海领域的国际规则时掌握发言权

“人类对深海的认识极其缺乏,对深海的详细调查不超过其面积的5%。”在刘枫看来,由于一些历史原因,中国人去深海的时间相对较晚,国民的海洋意识相对较弱。“既然我们现在有了设备和手段,我们就应该独立地进行科学调查,把中国人送上深海。这种理解写在你自己的教科书里。”

刘峰认为,深海不仅资源丰富,而且是人类未来发展的蓝色空空间,也是关系到国家长远发展的战略性新领域。“深海领域的规则尚未完全制定,各国基本上处于同一起跑线上。我们必须努力在深海领域取得突破性成果,以便我们能够自信地提出中国的主张,并在制定国际规则时掌握发言权,从而推动建立公平合理的国际规则。”

“蛟龙”锲而不舍探索深海:试验性应用阶段收官

为了在深海勘探中占据先发优势,应该从“硬实力”和“软实力”两方面努力。“要加强装备体系建设,不仅要发展纯理论潜水器,还要加强海洋调查船队伍建设,不断开发配套作业工具,通过技术创新提升科研手段。”刘枫说:“我们不能忽视各种支撑系统的完善,比如国家深海基地能力的进一步提升,海洋样品博物馆的扩建,海洋信息中心大数据的建设等。”。在“软实力”方面,国家根据《深海海底区域资源勘探开发法》出台了一系列政策法规,保护深海事业。同时,要不遗余力地加强具有国际视野的深海复合型人才的培养。

“蛟龙”锲而不舍探索深海:试验性应用阶段收官

“龙海探险”项目是“十三五”规划纲要部署的重大项目之一。据国家海洋局的专家称,这条“龙”不是另一条“龙”,而是一个更全面的参考,不是专门指载人潜水器。“龙探”工程是国家对深海事业的总体布局和规划。”刘枫说,“这‘三龙’将成为‘七龙’,从现有的‘龙’、‘潜龙’、‘海龙’到‘深龙’为深海钻探,‘龙’为深海开发,‘云龙’为海洋数据云计算,‘龙宫’为海上支撑。”(记者刘)

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