“蛟龍”入海七千米 中國邁向“海洋強國”一大步
“蛟龍”入海七千米 中國邁向“海洋強國”一大步

文章來源:光明日報 發布時間:2012-07-02
6月30日,“蛟龍”號載人潛水器在馬里亞納海溝試驗區成功進行7000米級海試的最后一次下潛試驗,下潛最大深度達到7035米。“‘蛟龍’7000米級海試的第四次、第五次、第六次下潛試驗都突破七千米,最大下潛深度達到7062米,可以說這次海試獲得圓滿成功。”中國造船工程學會副理事長、中國船舶重工集團公司原總工程師方書甲接受記者采訪時表示,“‘蛟龍’7000米海試達到了世界同類型載人潛水器的最大工作深度,完成了下潛預定的坐底、水體取樣、沉積物取樣、標志物布放、攝像、照相、高精度海底地形測量等深海調查作業,還意外地在海底發現了奇特的魚類和地質多樣性的存在,標志著我國海底載人科學研究和資源勘探能力達到國際領先水平。”
“下潛至7000米,‘蛟龍’就可以運載我國科學家和工程技術人員到達世界99.8%的海底進行各種科考任務,標志著我國深海潛水器成為海洋科學考察的前沿與制高點之一,體現著一個國家的綜合技術力量。”國家海洋局局長劉賜貴表示,中國人“下五洋捉鱉”的夙愿終得實現,我國在由海洋大國轉變為海洋強國的征程中又邁出了堅實的一步。
“蛟龍鬧海”:深海技術的重大突破
“‘蛟龍’號載人潛水器是國家‘863’計劃重大專項,由國家海洋局下屬的中國大洋協會組織多家科研單位共同承擔研制任務,中船重工七〇二所、中科院沈陽自動化所、聲學所作為核心單位,聯合國內百余家科研、生產部門和高校,在長達10年的研制和試驗過程中,攻克了我國在深海技術領域面臨的一系列空白和關鍵技術瓶頸。” 中國大洋協會辦公室主任金建才介紹。
“‘蛟龍’由我國首次自行設計、自主集成并獨立完成海上試驗,攻克了潛水器本體、水面支持系統、潛航員系統和潛水器應用四大系統,涉及流體、結構、材料、生命支持、液壓、水聲、光學、計算機控制等眾多技術。很多技術突破都是重大的自主創新,代表著世界深海高新技術領域的最前沿。”中國科學院聲學研究所研究員張仁和院士說,“比如‘蛟龍’的水聲通信系統,采用了獨特的水聲通信和信號處理技術,在1000米到7000米級的歷次海試中表現穩定,其水平在國際上也是首屈一指。”
“除了能克服7000米水深的巨大壓力,‘蛟龍’還具備國外載人潛水器不具備的針對作業目標穩定的懸停定位能力,”“蛟龍”號總設計師徐豈南表示,“國外深潛器一般需要坐底后才能作業。‘蛟龍’可以由駕駛員行駛到相應位置,‘定住’位置,與目標保持固定的距離,即便在海底洋流等因素導致深潛器搖擺不定,機械手運動帶動整個深潛器晃動等情況下,仍能做到精確地懸停。這項特殊性能可以確保‘蛟龍’在特殊的海洋環境或海底地質條件下完成保壓取樣和潛鉆取芯等復雜任務。另外,‘蛟龍’還具備海底微地形地貌探測能力,可以高速傳輸圖像和語音,探測海底的小目標。”
深海資源:國際大國的戰略必爭
“‘蛟龍’7000米級海試的成功,表明99.8%的海底資源向我國敞開了大門。”方書甲表示。1994年生效的《聯合國海洋法公約》規定:國際海底及資源是全人類共同繼承財產。這塊“區域”總面積約為2.517億平方千米,占海洋面積的69.7%。海洋資源主要包括油氣、可燃冰(又稱天然氣水合物)、金屬礦產等,有些資源只有深海才富有,比如分布在水深4000-6000米海底,富含銅、鎳、鈷、錳等金屬的多金屬結核,具有商業開發潛力的就達700億噸;還有在海底山表面的富鈷結殼,分布在大洋中脊和斷裂活動帶的海底熱液硫化物。另據國際天然氣潛力委員會初步統計,如果把世界各大洋“可燃冰”的總量換算成甲烷氣體,大約相當于世界煤、石油和天然氣等總儲量的兩倍!
海底生物資源也極其豐富。據2010年全球海洋生物普查公布的數據,海洋生物總量估計有百萬種,大量未知的生物集中在深海。海底熱液區的溫度可以達到400攝氏度,壓力可以在50Mpa以上,生活在這里的生物,其基因和活性酶有特殊價值,目前已經形成數十億美元的開發規模。
“陸地上的資源有限,將來人類必然把目光投向海洋。二十一世紀是海洋的世紀,誰擁有海洋,誰將擁有世界未來經濟的主導權。特別是深海海底,因為具有豐富的資源,如錳結核、熱液硫化物等,是國際大國的戰略必爭之地。” 中國科學技術發展戰略研究院常務副院長王元表示。進入二十一世紀后,發展深海經濟成為各沿海國家的重要戰略舉措。美國、英國、加拿大、俄羅斯、日本等相繼出臺了國家戰略計劃,加大了對深海科技的投入。我國撒向深海的巨網也已全面鋪開,據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020)》,將重點研究開發海底“可燃冰”勘探開發技術、金屬礦產資源海底集輸技術等。
“蛟龍”應用將大有可為
“‘蛟龍’完成這次7000米級海試后,將交給中國大洋協會,進入應用階段。”徐芑南表示,“以‘蛟龍’代表的深海運載技術,涉及冶金、機械加工、船舶制造、水下定位、水下通訊、材料、電子電力、自動控制等多個領域,是目前深海高技術領域的最前沿。深海運載體系的建立將促進我國徹底解決大深度、低密度浮力材料和耐壓密封材料的加工和制造工藝問題,并將對我國諸多行業的發展起到技術輻射和帶動作用。”
金建才證實了這一點。他說,“大洋協會將在未來3至5年開展‘蛟龍’試驗性應用。我們將會建立一套面向全國乃至全世界開放的應用機制,并歡迎國內外的深海科學家乘坐‘蛟龍’號載人潛水器進行下潛,為人類認識深海、保護深海、開發深海,建立和諧的國際深海新秩序作出應有的貢獻。”
“‘蛟龍’從立項到歷次海試,花費僅在2.5億元左右。但將帶動相關產業的大發展。比如石油勘探,以前國內從事深海石油勘探的鉆井平臺,多數從美國、挪威等國的公司租用,日租金高達50萬美元至65萬美元。建造海上石油的勘探平臺更是昂貴,一個就要花費五六十億元,并要花費三四個月的時間。‘蛟龍’可以在開鉆之前先去海底取樣,提供分析數據,每次花費大概也就一兩億元,每次勘探取樣只需要十二個小時左右。”方書甲表示,“蛟龍”擁有探索深海的能力,這就意味著我國海洋油氣開采作業可以由淺海向深海進軍。
另外,他表示,2001年中國在太平洋獲得7.5萬平方公里多金屬結核資源勘探合同區;2011年,中國大洋協會又在西南印度洋獲得了1萬平方公里具有專屬勘探權的多金屬硫化物資源礦區。這些礦區為包括“蛟龍”號載人潛水器在內的深海尖端裝備應用提供很好的場所。