海底调查 “奋斗者”号载人潜水器成功坐底马里亚纳海沟—

“奋斗”号载人潜水器成功地坐进了马里亚纳海沟——

"一万米的海底真是太棒了。"

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2020年11月10日8时12分，中国“奋斗”号载人潜水器成功坐在马里亚纳海沟底部，深度10909米，创造了中国载人深潜新纪录。

坐底后，奋斗号将进行包括取样和巡航在内的潜艇作业6小时，这也是奋斗号在海底设计的最长作业时间。

面对空之前的深度带来的巨大压力，奋斗应该如何顶住压力？奋斗从出发到回家会经历什么？我们的“深蓝梦”是如何一步步实现的？

2020年11月10日8时12分，中国“奋斗”号载人潜水器成功坐在马里亚纳海沟底部，深度10909米，创造了中国载人深潜新纪录。

为什么越陷越深

北京时间11月10日7时42分，《奋斗》隐身深度再次成功突破万米！“奋进”号海上试验场指挥部爆发出热烈的欢呼声。

北京时间8时12分，中国的奋进号载人潜水器成功坐在马里亚纳海沟底部，深度10909米！

10909米是什么概念？看一组数据:

10米，这是普通人不用携带任何潜水装备就能潜到的深度；

113米，这是一个法国潜水员创造的裸泳记录；

332米，是人们使用水下呼吸器后潜水最深的记录；

10898.5米，这是卡梅伦在2012年深海挑战者号上所拍的深度。

在距离奋斗号潜水的马里亚纳海沟10000米处，水压超过110 MPa，相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。

马里亚纳海沟被称为“地球的第四极”，其最深处接近11000米，这是珠穆朗玛峰上另一座西岳华山的海拔高度...

八年前，加拿大导演卡梅隆乘坐深海挑战者号成功挑战马里亚纳海沟。而耐压的关键在于其坚固耐压的球形载人舱。

与世界上其他潜水器相比，深海挑战者号的太空舱厚度相同，但体积不到它们的一半。可谓“皮厚馅小”，这也是卡梅隆能达到一万米的原因。

但是深海挑战者号的太空舱太小，即使是五六岁的孩子也很难站直，也无法携带更多的科学家和科研设备。为了在那里呆六个小时，卡梅伦甚至练习瑜伽。

为了保证载客能力，载人舱室要足够大；为了减轻潜水器的负担，球舱不能太重。为了承受10000米的海水压力，制作一个大、轻、强的载人舱室是非常重要的。

国产新型钛合金材料是解决这一问题的关键。

经过多年的不断优化和数千次试验，我国自主研发的新型钛合金终于问世了。它强度高，韧性好，最多可容纳三名乘客在海底安全执行科研任务。现在，“奋斗”终于可以顶住海底的巨大压力，安全潜入一万米的深海。

为什么越陷越深？

奋进号总设计师、万米海试总指挥叶聪介绍，海域占地球面积的71%，海水占地球水资源总量的97%。海底资源丰富，矿产和能源储量超过陆地。而且我们对台空和月亮的了解比深海还多。探索海洋、保护海洋、经营海洋、建设海上强国，都与深海潜水息息相关，需要高科技的深海潜水设备来绘制深海“宝图”。

万米深渊可谓科研的“无人区”，全海深载人潜水器是“没人没我”的科研装备。以深渊进入技术和深渊探测技术为代表的深海技术，代表了国际深海工程技术的最高水平。放眼全球，参观过万米深渊的深潜器屈指可数。

过去，由于超高的静水压力、缺乏阳光和食物供应、特殊的海底地形、强烈的构造活动等极端环境因素，人们认为海面以上6000米以下的地方是一个死气沉沉、与世隔绝、没有生命的世界。

但是，随着对深渊的科学考察，这些认识正在被颠覆。以深渊科学和深渊生命科学为代表的深渊科学研究，代表了国际深海科学研究的最新前沿。

深海设备是深海海洋调查的有力保障。随着深海调查技术的发展，近年来国际上开展了许多大规模的深渊调查活动，发现了更多的深渊新物种，深渊的生物量和生命力远超预期。

斗争中有哪些“小秘密”

在奋进号海试的现场指挥下，潜艇的声音通过声波通讯系统从一万米的深度传来。

“一万米的海底太奇妙了。我希望我们能通过‘奋斗者’的照片向你展示一万米的海底。”潜艇还透露，“我们现在正在接近海底航行。海底有很多不明海参。现在我们在寻找更有价值的生物和观察机制。”

在茫茫大海中，如果把《奋斗》看作是通往深海的交通工具，那么《奋斗》在完成使命后从安森出发到返回的途中会经历什么？把《奋斗》放到海里需要多少步？

首先要确认潜水海域的水文、气象、地形信息，然后奋进号要充油、充氧、充电。

“奋斗”号从“探索一号”科研船搬到了海里。这个过程叫做“部署”。部署系统位于母船后甲板，由巨大的A型架、拖带绞车和运输轨道组成，能够经受恶劣海况和风浪的考验，也是支撑奋进号日常储存、维护和检修的地方。

三艘潜水器将在下水前进入内部，并在舱内进行通电检查，以确保设备的正常运行。之后A架的两个液压臂将潜水器提起、移动、下放，最后放在海面上。

“在船的后甲板上，戴安全帽操作的人很少。整个团队虽然人少，但在海上分析问题、解决问题是有效率的。”叶聪表示，在万米海试期间，奋进号载人潜水器的作业队伍逐渐压缩，给科学家留下了更多的阵地。

据央视新闻报道，与部署时的30摄氏度的海面温度相比，坐在马里亚纳海沟的“奋斗者”的舱室温度只有20摄氏度左右；另外，随着湿度的增加，人的身体会感觉更冷。尤其是主车手张伟，他的脚非常靠近球舱的球壳，那里的温度只有1到2摄氏度，所以他的身体感受会更加强烈。因此，防寒保暖衣物，包括毛巾和袜子，都要放在他们的随身包里，根据个人的身体感受随时添加衣物，以保持鞋底的温暖。

部署后，奋进号关闭舱门，形成一个密封的球体，将外部海水与空气体完全隔离。

母船想联系奋进号时，需要使用无线电通信甚高频通信系统。建立通信后，可以等待母船上的指挥中心下达命令。

接到潜水命令后，蛙人小组会帮潜水器解耦，潜水器开始注水潜水。当接近海底时，潜水器将扔掉第一套压载铁，使自己处于悬浮在水中的平衡状态，按照作业计划进行海底作业。作业结束后，潜水器将扔掉第二套压载铁，使潜水器浮力大于自身重力，上浮回家。

经过几个小时的漫长返程，“奋斗”号将浮出水面，醒目的橙红色涂层和装载的GPS信号发射器将使母船快速找到“奋斗”，而“奋斗”号只有遵循先前部署过程的原路才能安全返回母船。

“深蓝梦”是如何步入现实的

“做深潜的时候，突破新的深度记录的时候，我们都明白很难，但一定要完成。”中国科学院声学研究所研究员、潜艇“奋斗”号的研究员柏杨在接受采访时说:“事实上，9000米到11000米的距离我们并不知道空。一系列这样的不确定性，通过我们的充分准备来解决它们，解决它们。”

从100米的浅海到10000米的深海，中国几十年来突破了很多核心的深海潜水技术。现在，让我们回顾那段历史，感受一代又一代中国深海潜水员的深蓝梦。

救生艇7103是我国第一艘载人潜水器，研制于1971年，1986年成功。虽然只能潜300米，速度只有4节，但也是那个时代最先进的载人救援潜水器。

随着时间的推移，我国海洋勘探的深度也发生了变化，如1986年的“海人一号”和1994年的“勘探”。这些潜水器在水下定位、声纳探测、耐压材料和机械控制等许多领域积累了经验。

2010年7月，我国首艘自行设计、集成的载人潜水器“蛟龙”达到3759米的深度，成为继美、法、俄、日之后，世界上第五个掌握3500米深潜技术的国家。2012年6月27日，这款7000米载人潜水器完成了终极挑战，最终保持了7062米的纪录。“蛟龙”还具有世界先进的悬停和自动驾驶功能，可以抵御洋流的干扰，工作时稳定地“沉降”在海底。

与十年建成开发的“蛟龙”不同，我国第二代载人潜水器“深海勇士”从立项到交付海试只用了8年时间，国产化程度更高，实用性更强。

“奋斗”号是国家“十三五”规划“深海关键技术与装备”专项支持的重大深海科技装备。它成立于2016年，由R&D实力的“震龙”和“深海勇士”载人潜水器研究团队承担。柏杨和他的团队经历了许多从“龙”、“深海战士”到“奋斗”的任务。

不可思议的是，在2016年深海勇士没有下水的时候，一万米载人潜水器开始同步开发。

中国的“奋斗”载人潜水器结合了前两代深潜设备的优秀血统。它不仅采用了安全、稳定、强大的能源系统，还具有更先进的控制系统和定位系统，以及更耐压的载人太空舱和浮力材料。此外，已经潜入水下10000米的奋进号还将进行一系列科学调查和研究。

除了载人潜水器，中国还有许多无人潜水器，如海都、海燕和海艺。其中“海都”号拥有遥控和自动操作两种模式，是中国首艘1万米科研潜水器，使中国能够自主研究1万米深海。

图片均为CCTV-13“中国“奋斗”载人潜水器万米海试”截图