“布放潜水器！”

  随着载人潜水器3000米级海上试验现场总指挥刘峰的一声令下，顿时机械声轰鸣，“蛟龙号”潜水器在“向阳红9号”母船机械臂的牵引下，缓缓地接近海面。随后，潜水器推开层层波浪，以每分钟37米的速度逐渐沉入水中。

  这艘载人潜水器“个头”不大，长8.2米，宽、高均在3米左右。它有着白色圆圆的“身体”、橙色的“头顶”，身后还装有一组螺旋桨，形似飞艇。它就是此次深潜试验的主角———“蛟龙号”载人潜水器，“向阳红9号”是此次执行我国首次载人深潜试验的母船。

  今年5月31日至7月18日，“蛟龙号”载人潜水器3000米级海上试验取得成功，共完成17次下潜，其中7次突破2000米深度，4次突破3000米，下潜的最大深度为3759米，这一深度已超过了全球海洋3682米的平均深度，并创造了水下和海底作业9小时03分的纪录。

海洋技术开发的制高点

  深海潜水器体现一个国家的综合技术力量，是海洋技术开发的最前沿与制高点。目前世界上只有美国、日本、法国、俄罗斯等国相继研制成功的5艘深海载人潜水器，最大工作深度为6500米。

  深海载人潜水器是深海科学考察和资源勘探最基本的作业工具。人类利用它探索海洋已经走过了50年历程，技术发展经历了多次飞跃。一些发达国家为探寻、开采洋底油气资源不断地展开了一轮又一轮“探海行动”。其他许多国家不得不做“旁观者”，因为深海探测和海底勘探有着极高的技术门槛。

  “蛟龙号”深海载人潜水器本体总设计师徐芑南告诉记者，很早以前，人类为了满足对深海的好奇，借鉴高空气球原理，采用深水载人球和浮力舱（汽油舱）相组合的方式建造了载人潜水器，这种潜水器被称为“第一代载人潜水器”。

  20世纪50年代末到60年代中期，第二代潜水器应运而生，典型代表是美国的“阿尔文”号（Alvin）潜水器。它建于1964年，当时的最大下潜深度为1829米，排水量12吨。1968年在一次布放时沉没，所幸没有人员伤亡，1969年被捞起，1974年重建，此后其最大下潜深度逐渐增加到了4500米。自建造起，“阿尔文”号已进行过5000多次的下潜。

  2000年6月，伍兹赫尔（Woods Hole）海洋研究所计划建造一艘新型的6500米载人潜水器————“新阿尔文”（New Alvin）。相比之前，它具有更大的载人球壳内部容积，更舒适的内部环境，更大的观察窗视野，同时具有更高的机动性，更大的上浮和下潜速度，使用更先进的导航设备和图像采集显示系统。

  法国于1985年研制成工作水深6000米的“鹦鹉螺”（Nautile）载人潜水器。重量轻、上浮／下潜速度快、能侧向移动、观察视野好、可携带一个小型ROV（水下机器人）是它最大的特点。通过下潜1000多次，成功完成了多金属结核区域、海沟、深海海底生态等调查和沉船、有害废料搜索等任务。

  此后，日本于1989年建成了潜深为6500米的“深海6500（Shinkai6500）”载人潜水器。重量26吨，水下作业时间8小时，装有三维水声成像等先进的观察装置。可旋转的采样篮使得操作人员可以在两个观察窗的任何一个进行取样作业，这是其他载人潜水器所无法做到的。

  为推动我国深海运载技术发展，科技部于2002年将“蛟龙号”深海载人潜水器研制列为国家高技术研究发展计划（“863”计划）重大专项，启动了“蛟龙号”载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。“蛟龙号”载人潜水器是现代高新技术的综合集成，其设计最大下潜深度为7000米，工作范围可以覆盖全球海洋区域的99.8％，代表着深海高技术领域的最前沿。

深海装备技术的跨越式发展

  “蛟龙号”是我国自行设计、拥有自主知识产权的第一台深海载人潜水器。从方案设计、初步设计到详细设计，全部由我国工程技术人员自主完成。总装联调和海上试验也由我国独立完成。

  为确保海试工作的顺利开展，国家海洋局牵头成立了由中船重工集团、中国科学院、交通运输部等多部门组成的海试领导小组，负责项目的统一领导、组织和协调；成立了海试现场指挥部具体负责试验的现场决策和指挥；成立了海试临时党委，负责为海试提供思想和组织保障；科技部、国家海洋局成立了由全国10名各领域知名专家组成的技术咨询专家组，对海试的重大问题和重大决策提供咨询意见。全国14个单位、共170多人直接参加了海上试验工作。

  国家海洋局副局长王飞兴奋地说：“本次海试成功实现了我国深海装备技术的跨越式发展，标志着我国继美、法、俄、日之后成为第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家！”

  徐芑南介绍，“蛟龙号”可以运载科学家和工程技术人员进入深海，在海山、洋脊、盆地和热液喷口等复杂海底进行机动、悬停、正确就位和定点坐坡，有效执行海洋地质、海洋地球物理、海洋地球化学、海洋地球环境和海洋生物等科学考察。

  同时，它还具备深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测与捕获、深海生物考察等功能，比如利用潜钻进行钻芯取样作业，测量钴结壳矿床的覆盖率和厚度、执行水下设备定点布放、海底电缆和管道的检测，完成其他深海探测及打捞等各种复杂作业。

  相比国际上现有的5个大深度载人潜水器，徐芑南列举了“蛟龙号”的几个主要独特之处：首先，“蛟龙号”具有先进的近底自动航行功能和悬停定位功能，便于目标搜索和定位；其次，它具有高速水声通信功能，可以将潜水器在水下的语音、图像、文字等各种信息实时传输到母船上，母船的指令也可以实时地传给潜水器；第三，我国自行开发研制的充油银锌蓄电池与国外同类潜水器相比，容量是最大的，从而保证了在水下的作业时间；第四，“蛟龙号”设计深度是7000米，研制人员已经对每个部件进行了7000米压力试验考核。

从零到3700米的重大跨越

  从2009年8月到2010年7月，我国载人深潜试验完成了从零到3700米水深的重大跨越。50米、300米、1000米、2000米、3000米……每一个数字都是一次严峻的挑战，每一个数字都承担着巨大的风险，每一个数字都是一个需要攻克的难关。

  海上试验难在哪里？“蛟龙号”海试现场总指挥刘峰一口气说了“四难”：一是经验不足，连到国外深海潜水器上参观都很困难，更别说引进现成技术；二是涉及众多部门单位、技术领域，协调起来不容易；三是海试期间恶劣的天气和海况，接二连三的台风、风暴，还有不时“光临”的西南季风；四是参与试验的母船“向阳红9号”已有30年船龄，噪音大，后甲板太高，对海试工作影响很大。

  30岁的叶聪是“蛟龙号”上的一名潜航员。他的主要工作是负责在深海环境下保证载人潜水器的正常运行，能够熟练操纵潜水器在指定的海域巡航和作业，同时还要肩负起导航、通讯、轮机、摄影、生命保障、故障修理与维护、医疗急救等工作。

  潜航员和载人航天的航天员一样，也需要过硬的体质基础、超常的心理素质、过人的判断能力。憨厚的叶聪笑着告诉记者，“选拔试航员非常严格，首先，要有一定的专业基础，比如船舶、电器专业等背景。此外还有身体要求，不能有心脏病、传染病，身体还不能有异味。深潜器里面空间很小，如果身体有异味，会影响同伴的工作。心理方面不能有幽闭恐惧症，做精细的作业需要镇定，操作动作要很精准”。

  每次下水，内径为2.1米的球体舱都载有3个人，一个是潜航员，另外两名试航员负责科研项目。水下各种问题经常考验着叶聪和他的团队，好几次绝缘电池面临短路的危险；电池在上浮过程中发热，电池外壳损坏；执行海上试验过程中，75天遇到4次台风，两次热带风暴，两次热带低气压……临危不惧，沉着面对，叶聪他们闯过了一关又一关。

  其实，3700多米深的海底不适于人类生存。那里没有氧气，没有阳光，非常寒冷，而且深度越深，压力越大。一般来说，深度每增加100米，压力就会增加10个大气压，因此“蛟龙号”潜水器的科技含量要求很高，内部必须拥有一个生命支持系统。科学家认为，其技术难度在某种程度上不亚于“神舟飞船”。

  “进舱的第一感觉就是载人舱空间太小，刚刚能容下3个人，但3个人很难同时站立起来。在下水过程中潜水器摇晃厉害，舱内会非常热，挥汗如雨。随着深度增大，潜水器周围会逐步变暗，直至漆黑一片，温度很低，作业时间长了会比较寒冷。虽然深潜器各个设备都经过7000米深度压力的测试，钛合金的外壳也很牢固。但开始下水的时候，还是有些紧张。”叶聪说。

  “在设计深潜器的生命支持系统时，设计人员确实和负责‘神六’航天员安全保障系统的专家进行了多次沟通，由于这是我国第一个超深度载人深潜器，项目组对于潜航员的人身安全也予以充分考虑。”徐芑南解释说，在大洋深处，“蛟龙号”内必须保持氧气、二氧化碳达到一定浓度，同时也要保持舱内拥有正常的舱压、温度、湿度，还要保证不能出现异味。为此，“蛟龙号”潜水器中装配了生命支持系统和两套氧气供给系统，力求万无一失。

  “海上试验充分验证了潜水器的功能和各项技术指标，达到了发现问题、解决问题，锻炼队伍、积累经验的目的，为资源调查和科学研究的实际应用和更大深度的试验奠定了坚实基础。”刘峰说。