下潛到7000多米深海的蛟龍?zhí)柺窃趺垂ぷ鞯模?自己每分鐘向母船“報告”

深海是人類在地球上為數(shù)不多的未知區(qū)域之一。位于太平洋西部馬里亞納群島以東的馬里亞納海溝，是人類目前探知的地球最低點——海下11034米。蛟龍?zhí)柲壳耙呀?jīng)下潛到了7000多米的深海。

18日，來渝參加重慶科技館“科技·人文大講壇”的中科院聲學(xué)研究所高級工程師劉燁瑤接受記者專訪時表示，蛟龍?zhí)柕母咚贁?shù)字水聲通信，是全球首次在作業(yè)型載人潛水器上應(yīng)用，這一系統(tǒng)讓蛟龍?zhí)枴白约骸泵糠昼娤蚰复瑓R報狀態(tài)。

蛟龍?zhí)柮糠昼娤聺?0米-40米

位于大洋最深處的馬里亞納海溝，高壓、漆黑和冰冷。在這里，蛟龍?zhí)柾瓿闪?000米級的海上試驗。按照官方通報的數(shù)據(jù)，蛟龍?zhí)柲壳耙呀?jīng)下潛到7000多米的深海。劉燁瑤說，每下潛10米就相當(dāng)于1個大氣壓，“7000米就相當(dāng)于700個大氣壓。”

宇航員需要有宇航服，在蛟龍?zhí)柪锵聺摚枰┨刂频姆b嗎？劉燁瑤說，“在蛟龍?zhí)柪铮秃臀覀兤匠Ｒ粯樱谙聺摃r，會讓大家穿上長袖。”

“當(dāng)下潛到2000米以下時，海水溫度會在4℃左右，“雖然蛟龍?zhí)柲軒臀覀兛箟海鼘?dǎo)熱性能很好，如果穿短袖會很冷。而在蛟龍?zhí)枦]有下潛時，里面的溫度在35℃，加上80%-90%的濕度，就好像蒸桑拿。”

劉燁瑤介紹，這艘重達(dá)22噸的“大家伙”，下潛速度為每分鐘30米-40米，工作人員跟著它一路下潛到深海。

聲吶是“眼睛”，剎車由人控制

不要以為，下潛過程中，工作人員只是看風(fēng)景，那是偶爾才可以享受的閑趣。下潛中，他們要集中精力測試蛟龍?zhí)栐O(shè)備的參數(shù)變化。有些試驗要持續(xù)12個小時左右，其中在海底作業(yè)時間長達(dá)五六個小時。

劉燁瑤說，當(dāng)下潛到海底時，就算光線充足，能見度也只有十幾米。蛟龍?zhí)栄劬Φ墓δ苡陕晠葋韺崿F(xiàn)。劉烯瑤說，蛟龍?zhí)栐谏詈＠铮堋翱绰贰薄⒛堋罢f話”都和聲學(xué)技術(shù)相關(guān)。“利用聲學(xué)來進(jìn)行通信、定位和地形探測。其‘眼睛’功能，要依靠兩個系統(tǒng)，一個是避碰聲吶，一個是成像聲吶。避碰聲吶觀測各個方向是否有障礙物；而成像聲吶則是看正前方障礙物有多大。依靠點和面的結(jié)合，駕駛員讓蛟龍?zhí)栆钥煽氐乃俣染徯械秸系K物旁邊，等肉眼看清后，再來判斷是不是需要‘剎車’。”

蛟龍?zhí)柼綔y海底的微型地貌也要使用聲吶，“這就是測深側(cè)掃聲吶，能夠精細(xì)到分米級，完成高精度的測繪。”

每分鐘向母船自動匯報一次信息

除了“眼睛”，蛟龍?zhí)栠€有“耳朵”和“嘴”，即高速水聲通信。依靠這個技術(shù)，蛟龍?zhí)柮糠昼娤蚰复瑓R報一次自己的情況，“水聲通信系統(tǒng)自動把信息傳給母船，不用我們工作人員。”

劉燁瑤稱，蛟龍?zhí)柺鞘讉€使用高速數(shù)字水聲通信的載人潛水器，而且是實現(xiàn)了雙方向語音通信和數(shù)據(jù)通信。“而國外的技術(shù)，則需要人看了相關(guān)參數(shù)后，再用語音匯報。”劉燁瑤說，蛟龍?zhí)柕母咚贁?shù)字水聲通信系統(tǒng)，能夠讓潛航員、專家、學(xué)者全身心地投入到科研當(dāng)中。

重慶晨報·上游新聞記者 羅薛梅 實習(xí)生 張未

對話

身體健康就可以隨“船”下潛

重慶晨報：跟隨潛水器下潛對工作人員身體有什么要求？

劉燁瑤：身體健康就可以。我們的女性工作人員、記者、科學(xué)家都跟隨下潛器下潛過，曾經(jīng)還有8旬院士下潛過。

重慶晨報：你第一次下潛時是怎樣的心情？

劉燁瑤：還未下潛時很激動。下潛后就進(jìn)入了工作狀態(tài)，主要是調(diào)試設(shè)備。

重慶晨報：你在深海勇士號聲學(xué)系統(tǒng)中擔(dān)任載人潛水器主任設(shè)計師，深海勇士有哪些創(chuàng)新？

劉燁瑤：深海勇士國產(chǎn)化率達(dá)到95%，其船載水聲通信系統(tǒng)也是一個創(chuàng)舉。為避免噪聲影響，蛟龍?zhí)柕乃曂ㄐ畔到y(tǒng)是通過幾百米的電纜把其拖在后面，就像母船的一條長行尾巴。而深海勇士則開發(fā)了一套新的船載水聲通信系統(tǒng)放在了母船“肚子”下面，能快捷、高效地進(jìn)行水聲通信。

重慶晨報：深海生物和我們平時看到的有什么不同嗎？

劉燁瑤：在3000米海底看到的海參就和大家吃的不一樣。那里的海參很大很粗，直徑約有10厘米，長約20-30厘米，還有粉色的、紫色的。那里的海綿也像花一樣，但它卻是動物。

蛟龍?zhí)栕畲笙聺?020米

蛟龍?zhí)栞d人潛水器是一艘由中國自行設(shè)計、自主集成研制的載人潛水器，也是863計劃中的一個重大研究專項。2010年5月至7月，蛟龍?zhí)栞d人潛水器在中國南海中進(jìn)行了多次下潛任務(wù)，最大下潛深度達(dá)到了7020米。

2002年中國科技部將深海載人潛水器研制列為國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)重大專項，啟動“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器的自行設(shè)計、自主集成研制工作。2009年至2012年，接連取得1000米級、3000米級、5000米級和7000米級海試成功。

2012年6月，在馬里亞納海溝創(chuàng)造了下潛7062米的中國載人深潛紀(jì)錄，也是世界同類作業(yè)型潛水器最大下潛深度紀(jì)錄。

2014年12月18日，首次赴印度洋下潛。

2015年1月14日，在西南印度洋龍旂熱液區(qū)執(zhí)行印度洋科考首航段的最后一次下潛，這也是其在這個航段的第9次下潛。3月17日，搭乘“向陽紅09”船停靠國家深海基地碼頭，正式安家青島。

2016年5月22日，成功完成在雅浦海溝的最后一次科學(xué)應(yīng)用下潛，最大下潛深度達(dá)6579米。

2017年3月4日和7日，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器分別在西北印度洋臥蠶1號熱液區(qū)和大糦熱液區(qū)進(jìn)行了中國大洋38航次第一航段的第3次下潛和第4次下潛。這兩次下潛都在調(diào)查區(qū)域發(fā)現(xiàn)了熱液噴口并獲取了硫化物樣品。5月23日，“蛟龍”號完成在世界最深處下潛，潛航員在水下停留近9小時，海底作業(yè)時間3小時11分鐘，最大下潛深度4811米。

2018年5月8日，國家深海基地管理中心相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，“蛟龍”號載人潛水器計劃于2020年6月至2021年6月執(zhí)行環(huán)球航次。

截至2018年11月，蛟龍?zhí)栆殉晒ο聺?58次。

人物檔案

劉燁瑤

中國科學(xué)院聲學(xué)研究所高級工程師。2006年至今一直從事載人潛水器聲學(xué)系統(tǒng)相關(guān)工作，包括蛟龍?zhí)枴⑸詈Ｓ率刻栞d人潛水器聲學(xué)系統(tǒng)研制和海試項目。參與蛟龍?zhí)柭晫W(xué)系統(tǒng)研制和海試。擔(dān)任深海勇士號載人潛水器主任設(shè)計師，主要承擔(dān)多種聲學(xué)設(shè)備的國產(chǎn)化研制和船載水聲通信系統(tǒng)研制的整體設(shè)計。作為“深海勇士號載人潛水器聲學(xué)系統(tǒng)海上試驗”課題負(fù)責(zé)人參與海試，承擔(dān)多次下潛工作。

來源: 重慶晨報

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