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第 89 期
(2017-02-14)
 
【新华网】探寻深海奥秘 中国“三龙”聚首
文章来源: 新华网 刘诗平 张旭东 发布时间: 2017-02-09

  我国进入深海、探测深海、开发深海的“利器”“蛟龙”号载人潜水器、“海龙二号”无人有缆潜水器和“潜龙一号”无人无缆潜水器组成的“龙”家族,2月6日正式聚首位于青岛的国家深海基地管理中心。同一天,“蛟龙”号启航执行中国大洋38航次,前往西北印度洋、南海、马里亚纳海沟等海域开展科学调查。

  “三龙”同住一“家”带来哪些好处?

  “这三类深海运载器在调查作业模式方面各有特点,在应用领域方面各有所长。”中国大洋协会办公室主任刘峰说。

  “三龙”系列潜水器,是我国自行设计、自主集成、具有自主知识产权、在深海勘察领域应用最广泛的深海运载器。

  由科技部立项、中船重工702研究所牵头研制的“蛟龙”号,是全球下潜深度最大的作业型深海运载器。自2013年试验性应用以来,我国南海、东北太平洋、西北太平洋和西南印度洋,都留有它的身影,作业覆盖深海海沟、海盆、洋中脊等典型区域,在载人深海勘察与精细作业取样方面有独到优势。

  3500米级“海龙二号”由中国大洋协会立项、上海交通大学牵头研制,主要用于深海热液硫化物、生物与环境等深海勘探与科学调查,在大洋21航次中创造了我国首次自主发现并精细观测深海黑烟囱的纪录。

  6000米级“潜龙一号”由中国大洋协会立项、中国科学院沈阳自动化研究所研制,以海底多金属结核资源调查为主要目的,可进行海底地形地貌、地质结构、海底流场、海洋环境参数等精细调查,其作业深度、续航能力、作业精度等在同类装备中处于国际先进水平。

  国家海洋局副局长孙书贤表示,“三龙”的持续、高效应用,是深入开展深海资源勘查和深海科学研究的关键。同时,潜水器只有得到持续、高效应用和系统规范的维护管理,才能确保技术状态的保持。

  国家深海基地管理中心主任于洪军说,“三龙”的集中管理,有助于国家资源的有效整合和高效利用。“三龙”将成为我国开展深海资源勘查和深海前沿科学研究的主力军,将大幅提升我国国际海域资源勘查的效率和质量,助力我国深海科学研究走向国际前沿。

  “龙宫”如何使“龙”家族居住舒适?

  于洪军说,“三龙”聚首的国家深海基地管理中心,是面向全国深海科学研究、深海资源调查与开发、深海装备研发和试验、海洋新兴产业服务,提供科考船舶、载人潜水器等大型深海装备运行与维护保障、潜航员选拔培训与管理等多功能、全开放的公共服务平台。

  国家深海基地管理中心作为一个公共服务平台,需要同潜水器研发单位及其他优势力量进行密切合作,根据实际应用需求适时开展潜水器技术的升级,并将潜水器研发人员、维护保障人员和深海科学家紧密联系在一起。

  对此,“三龙”聚首当天,国家深海基地管理中心分别同“三龙”的牵头研制单位和技术责任单位——中船重工第702研究所、上海交通大学和中国科学院沈阳自动化研究所,签订了战略合作协议。深海基地如何为“三龙”做好支撑保障?于洪军表示,将着力打造深海科考公共服务平台,依托国家深海基地建成的现代化的潜水器维护与总装车间、机电加工车间、大型试验检测水池、消声水池实验室、深海超高压环境模拟实验室、试验辅助船、海上试验场和先进的科学考察船码头,为“三龙”及其他深海装备的业务化应用创造一流的基础条件,打造全链条式的深海高技术支撑保障平台。

  同时,深海基地将加强人才引进和培养,培育适应于“三龙”日常维护和海上实际操作应用的职业化深海工程技术保障队伍,推动深潜科学家队伍的壮大;研究探索适应于“三龙”业务化应用的运行机制。

  “三龙”何时能同船探深海?

  “三龙”同住一“家”,但目前并不能实现同船探索深海奥秘,这是因为目前的“蛟龙”号母船——“向阳红09”船无法满足它们同时出海需求。

  中国大洋协会办公室副主任李波表示,新的潜水器母船正在建设中,预计2019年3月交付使用。新船建成后,将具备条件使“三龙”同船探深海。将来到达目标作业海区后,可利用船载设备和“潜龙一号”进行地形地貌等基础调查,再利用“海龙二号”和“蛟龙”号进行精细调查,“三龙”协同作业,取长补短。

  “我们期待1+1+1大于3。今天是‘三龙’聚首,不远的将来还会有‘四龙’‘五龙’聚集在国家深海基地管理中心。”刘峰说。

  记者采访了解到,我国海洋科考使用的一些仪器设备依赖进口。一些花费大量人力、物力和财力,自主研发的海洋装备又分散在各个部门,重复投入、难以共享等问题备受业内关注。

  去年5月1日开始实施的《中华人民共和国深海海底区域资源勘探开发法》指出:“国家支持深海公共平台的建设和运行,建立深海公共平台共享合作机制,为深海科学技术研究、资源调查活动提供专业服务,促进深海科学技术交流、合作及成果共享。”

  专家呼吁,借鉴国外经验,培育和建设国家重大海洋科考装备共享平台,统筹管理海洋科考船、各类潜水器等重大海洋科考装备,对有需求的科研单位共享。一方面,避免高昂的重复投资;另一方面,集中统一管理,有利于设备规范使用和保养,并节省运行成本。

  有关专家指出,“蛟龙”号新近的共享航次以及“三龙”聚首,为重大海洋科考装备期待集聚与共享开了好头,但需要更大程度、更大范围的“破与立”,推动我国早日实现进入深海、探测深海、开发深海。

  “蛟龙”再出海

  中国大洋38航次科考任务启航

  搭载着“蛟龙”号和90多名队员的“向阳红09”船6日从青岛出发,奔赴西北印度洋,宣告中国大洋38航次启航。这是一个海上连续作业时间最长、调查区跨度最大的“蛟龙”号试验性应用航次,也是潜次任务安排最多的一个航次。

  本航次分三个航段,在西北印度洋多金属硫化物、南海、雅浦海沟、马里亚纳海沟开展大洋资源和深海前沿科学调查,时间为2月6日至6月9日,共计124天。

  国家深海基地管理中心主任、中国大洋38航次第一航段现场总指挥于洪军说,本航次将开展中国大洋协会多金属硫化物资源与环境调查、科技部973计划项目“超深渊生物群落及其与关键环境要素的相互作用机制研究”和重点研发计划重点项目“深海多金属结核采矿试验工程”、青岛海洋科学与技术国家实验室鳌山科技创新计划项目以及中国科学院先导计划项目,进而开展以雅浦海沟、南海、马里亚纳海沟为调查区的深海科学调查任务。

  据介绍,为完善“蛟龙”号开放应用机制,本航次进一步扩大了航次任务来源,依托“蛟龙”号大深度作业优势,将继续在全球深渊的代表性区域——雅浦海沟、马里亚纳海沟开展深渊科考;同时,还将在南海开展前沿科学调研和1000米级多金属结核采集试验区的选址与环境基线调查任务。

  国家海洋局第二海洋研究所海底科学实验室副主任、中国大洋38航次第一航段首席科学家韩喜球表示,对于西北印度洋中脊的科学调查,取得了丰富成果,但都是基于考察船平台进行,此次蛟龙号参与,期望有更多科学发现。

  2013年至2016年,“蛟龙”号开展了4个试验性应用航次。专家介绍,与以往相比,本航次有三个特点:一是任务更加多元化;二是本航次是海上连续作业时间最长、调查区跨度最大的一个试验性应用航次,也是迄今潜次任务安排最多的一个航次,设计潜次任务达到31次,其中包含7个水深在6000米以上大深度潜次;三是完善“蛟龙”号的应用管理机制,锤炼“蛟龙”号海上作业及维护保障技术队伍,为业务化应用做好准备。

  链接

  “龙”家族深海潜水器探过哪些“牛”地方?

  ●“海龙二号”

  “海龙二号”最大作业深度为3500米,长3.17米、宽1.81米、高2.24米,重3.45吨,通过一根线缆与母船相连接,由操作手在支持母船遥控,根据潜水器线缆传来的海底影像远程控制潜水器运动与机械手操作,其突出优势是水下工作时间长,主要用于深海热液硫化物、生物与环境等深海勘探与科学调查。

  2009年,“海龙二号”在中国大洋第21航次第三航段中,在太平洋成功开展深海热液科考,创造了我国首次自主发现并精细观测深海黑烟囱的纪录。

  随后,“海龙二号”参加了中国大洋第22、26、30航次并得到多次成功应用,下潜海域包括南大西洋和西南印度洋等。

  ●“潜龙一号”

  6000米级“潜龙一号”是一个圆柱体,长4.6米、直径0.8米,重1500公斤,最大续航能力24小时,巡航速度2节,可通过预编程实现水下自治式运动规划,可用于深海地形地貌、海底流场等海洋环境参数的大尺度、长时序观测。

  “潜龙一号”于2013年3月完成湖上试验及湖试验收,当年5月搭乘“海洋六号”船在南海进行首次海上试验,累计完成7次下潜,最大下潜深度4159米,获得了海底地形地貌等一批探测数据,设备布放与回收成功率达100%。

  ●“蛟龙”号

  这“三兄弟”中知名度最高的是“蛟龙”号,其长、宽、高分别是8.2米、3.0米与3.4米,重约22吨,最大特点是可带科学家亲临海底现场,开展精细科考作业。从2002年立项以来,“蛟龙”号历经10年研制与海上试验,于2012年在马里亚纳海沟创造了世界作业类潜水器最大下潜深度7062米的纪录。

  随后,“蛟龙”号转入试验性应用。在2014年-2015年“蛟龙”号试验性应用航次中,我国科学家首次利用国产载人潜水器在西南印度洋开展了不同类型的热液系统地质环境特征、热液流体特性、生物多样性特征等方面的精细调查、观测和对比研究,取得了大量高精度数据资料和样品。

  “蛟龙”号还在这个航次中发现多个海底热液喷口,采集到700多份生物样本,测得一热液喷口温度约为379摄氏度,为我国多金属硫化物合同区的资源评价和环境基线研究、全球尺度下热液生物区系划分提供了较为可靠的科学资料。

  在2016年试验性应用航次中,“蛟龙”号在全球深渊的代表区域——雅浦海沟和马里亚纳海沟开展作业,成功获得了深渊区域的第一手资料和样品,为中国跻身深渊科学前沿研究,推动国际深渊探测技术的发展发挥了重要作用。

  此外,“蛟龙”号还首次在马里亚纳海沟南坡发现了活动的泥火山,拍摄了大量高清视频资料;证实了马里亚纳海沟北坡作业区海山为泥火山,获取了大量泥火山地质样品。这些样品和视频资料为研究泥火山地质活动和俯冲板片的地质过程提供了重要依据。

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