【海洋之谜】蛟龙号明年挑战7000米深海

昨天清晨，“蛟龙”号——我国自主研发的首个7000米载人深海潜水器，成功下潜到5057米，并顺利从海底传回图像和声音。这意味着中国的载人潜水器具备了探测全球75%海底的能力。
  明年，“蛟龙”号即将挑战潜海7000米的更高目标。这一目标一旦达成，将标志着中国的载人深潜器将可到达全球99%的大洋深底。
  1000米、3000米、5000米，它的每一次下潜，都吸引着全球的关注目光。这条令世界刮目相看的“蛟龙”之诞生，凝结了科研人员无数心血，也积聚着华夏儿女对探索大洋海底奥秘的雄心壮志。
, Q3 h# n2 F9 [* u5 [, l. h  神秘海底探究竟
  我国早就有了能下潜到6000米的无人潜水器，为何还一定要研制潜海7000米的载人深潜器呢？
  大洋深处，是一个神秘的世界：那里寒冷、黑暗，压力巨大，在海底火山口的极端环境下，生活着许多超出人类想象的鱼类、细菌；大洋底下还蕴藏着锰结核、钴结核等金属矿藏。
# n0 E- P  h( ?3 `1 K$ q  “载人下潜的一大特点，就是能通过潜航员的操作，从海底取回样品。”有着“深海的哥”之称的首席潜航员叶聪说，“如果没有载人潜器，对海底宝藏就只能看不能取，好比入宝山而空回。”
& e' S0 y- r9 i/ x0 }  这次，选择在东北太平洋海域进行5000米海试，就是因中国大洋协会和国际海洋管理局2001年曾签下东北太平洋多金属结核资源勘探合同。在7.5万平方公里合同区域内，我国拥有专属勘探权和优先开发权。这次“蛟龙”号的任务列表中有一项就是勘探该矿区。
% O5 F; S* x2 A: y  在“蛟龙”号诞生之前，世界上只有美国、日本、法国、俄罗斯四个国家拥有载人深潜器。这些国家的深潜器最大工作深度为6500米，而“蛟龙”号的最大工作设计深度为7000米，具备深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测与捕获、深海生物考察等功能，理论上它的工作范围可覆盖全球99.8%的海洋区域。
  “蛟龙”号的诞生和启用，让中国终于有了参与这场海洋战略资源争夺战的能力。
% A1 I% Q" J' z* H0 w, |. R  十几年坚韧不拔
3 [+ E- I8 y  Q/ @1 ^+ s+ I  美国《华尔街日报》7月20日发表题为《中国正扑向深海宝藏》的文章称，中国在太平洋的深潜计划或将在开发世界海洋潜藏的矿产资源方面超越美国，并认为“蛟龙”号下潜5000米的计划将成为中国在高风险科技领域与美国竞争的标志性事件。
9 W% T& [, z2 L/ u5 Y7 y$ m3 F  其实，在去年3000米海试时，“蛟龙”号在南海海底插上中国国旗的举动，就曾引起了各国媒体的强烈反应。“蛟龙”号总设计师徐芑南认为，这种“过度反应”完全是不必要的，“我们潜入海底，也是为了探测未知的资源，将来可以造福人类。”
  早在上世纪90年代，我国科学家就提出了建造深海载人潜水器的设想。不过，由于“用户需求不明确”、“技术面临巨大挑战”等原因，7000米载人深潜器延宕多年不曾立项。
  到了21世纪，世界各国的海洋竞争变得空前激烈，深海载人潜水器的自主研制也重新被提上日程。2001年1月，在中国大洋协会的主持下，各方达成了研制载人深海潜水器的共识；2002年6月，科技部正式把7000米载人深海潜水器列为863计划“十五”期间重大专项，即现在的“蛟龙”号。
  挑战700个大气压
  水深每增加10米，压力就会增大1个大气压。要到达7000米的海底，潜水器就必须承受得起700个大气压——这相当于一个人用手掌托起一幢7层楼房。对于载人潜水器来说，不仅要沉得下去，还要浮得上来，更要在整个过程中，维持潜航员的生命安全。
  面对国外“超过1000米的深海潜水技术对中国封锁”的严峻环境，由中船重工702研究所牵头，联合701所、中科院声学所、中科院沈阳自动化所等几十家科研单位，经过6年多的艰苦攻关，终于让“中国研制”的潜水器下到了海底(详见2010年12月21日本报《科技文摘》版)。
  “‘蛟龙’号的设计下潜深度是7000米，但很多部件都通过了近8000米深的水压力试验考核。”徐芑南说，不过未来中国可能将设计制造更多潜水深度在4500米左右的载人潜水器，使其更具经济性，“有了‘蛟龙’号的基础，这将不再是难题。”
( ?6 }! [- r3 O0 k0 r% ^  第一代载人潜水器
  1960年1月23日，由美国人D·华尔西和深潜器发明者的儿子丁·毕卡第乘坐“曲斯特II”号，在太平洋马里亚纳海沟下潜到深度为10916米(海沟最深点为11034米)，创造了人类进入深海大洋的辉煌，这一深度也被称作为太平洋挑战者深度。这种类型的大深度载人潜水器，由于有很大的浮力舱，又要在海上装载大量的汽油，所以建造与使用均很不方便，而且它在水面和深水的操纵都很困难，活动范围亦非常有限。
  第二代载人潜水器
  我们现在所说的载人潜水器，一般均指第二代载人潜水器，也就是从20世纪50年代末到60年代中期得到迅猛发展的自由自航式潜水器。第一艘自由自航式潜水器名字叫潜碟(Diving Saucer)，后改叫SP－350，1959年下水，可以下潜到305米，重量不到4吨，它的诞生标志着第二代载人潜水器的正式发展。目前，法国“鹦鹉螺”号、日本“深海”号、俄罗斯“和平1”号和“和平2”号、美国“阿尔文”号、中国“蛟龙”号均能下潜到6000米以下。