已经休养生息了将近一年的中国载人潜水器“蛟龙号”将再次蛟龙入海,挑战7000米的深海极限。
今天上午,蛟龙号的试验母船“向阳红09”船从青岛起航,赶赴无锡江阴搭载“蛟龙”。按计划,搭载“蛟龙”之后,“向阳红09”船6月3日将从江阴起航,6月10日左右抵达太平洋马里亚纳海沟南部海域试验区,6月底完成7000米级海试,预计7月中旬返回青岛。
去年,我国自行研制的“蛟龙号”深潜器曾经成功完成了5000米的深海探底,今年它的目标直指7000米。作为潜航员,28岁的唐嘉陵和30岁的付文韬都先后参与过1000米、3000米及5000米的海试,这次他们也将亲自驾驶“蛟龙号”挑战新的深度。
开拔之际,记者登上“向阳红09”,采访了国家海洋局北海分局副局长、中国海监北海总队总队长刘心成,“向阳红09”船长陈存本和付文韬、唐嘉陵。就此次7000米级深潜海试的筹备情况及特点、困难与压力以及应对新挑战胜算几何等读者普遍关注的问题进行了深入了解。
挑战
每平方米700吨压力
从今年3月份开始,付文韬就和唐嘉陵一起奔赴无锡试验水池,在两个月的时间里,已连续试验下潜了26次,以不断调整“蛟龙号”的综合性能及自己的身体、技能状态。
据介绍,在5000米的海水中,“蛟龙号”每平方米要承受500吨的压力;到了7000米,每平方米则要承受700吨压力,因此这次海试对“蛟龙号”各项技术要求都提出了新的挑战。不过,付文韬对此倒没有太大压力,“其实,潜水器当初就是按照7000米深度进行设计的,上次深潜还没有完全发挥出它的作用,这次我们就是挑战它的极限能力。”
当然,一同接受挑战的还有潜航员的体力。付文韬自述,上次作为 “蛟龙号”主驾驶之一,他最长在舱内待了9个小时,而这次深度增加,他们的操作时间将变长,工作强度也将增大,“潜水器在海中每小时航行2000米,来回在路上就需大约7个小时,再加上机械手布放1个多小时,海底作业将达三四个小时,人至少在舱内要待十个小时以上。”更重要的是,在这样的工作强度下,海底作业对潜航员的精密操作要求也非常高,“遇到海参、矿产等,就要操纵机械手进行布放和标本采集,如果操作不当,就会导致标本毁坏或者逃脱,把握这个准确度就要靠我们平时训练出来的感觉了。”据记者了解,付文韬和唐嘉陵的“感觉”都相当准。
5000米深潜积攒经验
付文韬表示,上次参与5000米深潜后,他们总结了不少宝贵的经验。比如,下潜到5000米深之前,为应对漆黑一片的海底他们设计了灯光,但下去后发现实地情况与想象中的不太一样,有时太强的灯光反而不容易看清海底状况。这一次,“蛟龙号”全身配备的17盏LED、HID、HMI及石英卤素灯,都进行了精细的调整,会更加利于海底作业。据了解,有了这些灯的配置,潜航员在海底可看清15米远的地方。
另外,上次深潜前,潜航员们曾被“关”进小黑屋,为预防幽闭恐惧症而进行特训,这次他们已完全能适应7000米来回密闭航行的工作环境了。“‘蛟龙号’的内径只有2.1米,三个工作人员待在里面几乎连转身都困难,不过对我们来说已不是问题。”付文韬对于工作的艰苦,颇为轻描淡写。
准备
进行了体能及心理训练
为备战7000米海试,两名潜航员前期都进行了系统的准备,包括体能训练以及心理辅导。
唐嘉陵告诉记者:“体能训练我们是有针对性地开展,比如每天早上7公里的拉练,然后下午也进行一些拓展训练。心理方面,上海交大心理辅导团队专门到现场给我们进行了心理测评,最后反馈的数据还是非常好的。
技术
安全系数是1.5倍
这次下潜7000米的深度,“蛟龙号”在技术上又有哪些变化?“蛟龙号”第一副总设计师崔维成说,蛟龙号潜水器是按照几千米的深度来进行设计的,不可能再往更大的深度去应用。当然我们自己有安全系数,这个安全系数是1.5倍,所以从强度角度来说,载人舱到了1万多米也不会坏,但是使用规定不允许超过7000米,7000米的试验如果做完也就标志着这个项目结束,可以转入到交付用户进行正式应用的阶段。
应对
制定了百余个应急预案
国家海洋局北海分局副局长、中国海监北海总队总队长刘心成说,此次7000米深潜,保障、协调准备工作将面临更苛刻的考验。为更好地应对海上突发情况,北海分局先后制定了101个应急预案。从青岛到江阴,再由江阴出长江,通过第一岛链,最终到达马里亚纳海沟,然后返回祖国,整个航程约6000海里,将历时50多天。为应对沿途可能出现的台风、危急病情、海盗、消防以及可能出现的情况都有应急预案。
背景
“向阳红09”远洋科考船
“向阳红09”是国家海洋局所属的三艘功勋海洋调查船之一,这艘4500吨级的远洋科学考察船自编入“向阳红”序列建制的三十年中,数十次完成了中国中近海重大海洋调查任务,同时先后完成了“全球大气试验调查”、“中美东海联合调查”、“中日合作黑潮调查”、“中法长江口沉积调查”等重大国际合作调查。2006年6月20日,国家海洋局正式批复同意 “向阳红09”作为载人潜水器试验母船并进行改造。
解密
三大先进设备为海试护航
“向阳红09”出发前夕,船长陈存本向记者解密了“向阳红09”的三大制胜“法宝”。
陈存本带领记者走上甲板,指着置放于船尾的一架巨大的带有轨道的A型架说,就是这台水面支持系统,负责中国载人潜水器“蛟龙号”的布放及回收。据了解,“蛟龙号”重达25吨,而这次更新的主吊缆已成功完成了40多吨的吊重试验。
“向阳红09”上还配有一套超短基线、长基线定位设备,它借助声波技术,将在深潜过程中随时对“蛟龙号”进行跟踪定位。陈存本介绍说,上次5000米海试时,发现船上的超短基线设备定位还有一定的误差,这次他们已将设备中的四个换能器全部更新换代,将极大地提高定位准确性。此外,5000米海试时没有配备的长基线定位设备,这次也成为船上的“新宠”。
据了解,水下目标定位跟踪的主要手段仍依赖于几何原理的水声学定位方法。依据测量基线的长度分类,有超短基线、短基线和长基线方式。一般而言,长基线方式较超短基线和短基线方式定位精度更高,作用范围更大。为完成此次深潜科考任务,“向阳红09”船还在后甲板新装了L架等新装置。
那么,在深潜过程中,深潜员如何与母船保持联系呢?陈存本透露,船上有一套先进的声学通讯设备,“蛟龙号”即使在海底时,也能顺畅地与母船进行通话或传递视频。
下潜7000米四大考验
刘心成告诉记者,5000米载人深潜已是极端环境的考验了,而7000米的深度目前世界上还没有载人深潜器到达,因此无经验可借鉴,只能靠自行研究设计来做好这个方案。
7000米深潜试验主要面临以下几个挑战:
一是深度的增加对设备考验更加严峻。因为深度增加,深潜器所处的环境温度将更低,由于都是液压设备,低温可能轻则导致设备不灵活,重则导致其不动作;
二是深度增加2000米,意味着多增加了200个大气压,这对设备密封性是个巨大考验;
三是深潜员心理素质面临考验。随着深度增加,部分仪器有可能不正常工作从而报警。每出现一次报警信号对深潜员的心理都会有着一定的影响,如果频繁地出现,就会给深潜员带来巨大的心理压力,影响其正常的操作;
四是指挥决策的考验。母船与深潜器的配合,必须保证各个流程、各个节点准确到位不能有半点的失误。
综合央广新闻 青岛日报
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