深海科考：让中国深度直抵万米

3月5日，十三届全国人大一次会议开幕，国务院总理*在*工作报告中提到，深海勘探等重大创新不断涌现。

深海资源丰富，是人类未来发展的蓝色空间，是国家和民族长远发展的战略性*地区。

深海中有许多未知的秘密。例如，生命仍然存在于阳光无法到达的10000米深处。什么样的环境孕育了深海生物？他们如何与环境交换物质和能量？深海热液系统如何孕育独特的矿物和生物资源？

2018年，中国科学院将开展第三次深度研究。4500米载人潜水器“深海勇士”将开始其实验操作。主要戏剧将在深海“舞台”上演。

三个勘探战壕

“海翼”和“海桶”期待新成就

全球深度超过6000米的海沟有37条。这些壕沟所在的区域被称为杜杜深渊，简称深渊。它们是世界海洋中人类知之甚少但难以到达的地方。其中，9个最深的海沟，包括马里亚纳海沟，分布在西太平洋，其中5个超过10，000米深。这些海沟仅占全球海底面积的1%，但却代表了最深海洋面积的45%。

2016年，中国科学院深海研究团队进行的第一次深海研究开启了中国深海探索的新征程。今年，中国科学院将启动第三次10000米深的科学考察。

深海装备是深海调查的有力保障，也是推动我国深海科学研究发展、建立我国深海战争科学研究体系的基本能力。

2017年，在中国科学院第二次深海探测任务中，“海翼”在马里亚纳海沟分两个阶段进行实验和应用任务，共完成12个周期的观测任务，最大深度6329米，成为目前世界上最深的水下滑翔机。"我们开发的水下滑翔机可以到达7000米的深度."中国科学院沈阳自动化研究所副研究员金告诉《每日科学》说，经过进一步的技术改造和升级，“海一号”将在第三次10000米深的科学考察中返回马里亚纳海沟，并有望创造另一项世界纪录。通过卫星遥感监测“海一号”和实时返回观测数据，可以收集长期大尺度高分辨率深部水体信息，为科学家研究该地区水文特征提供有价值的信息。

2017年，“海都”全深度无人水下航行器的最大潜水深度达到10888米，创下了中国水下机器人最大潜水深度和作业深度的新纪录。在第三次10000米深的科学考察中，新设计的“海都”号全海无人潜水器将开始新的旅程。"除了相同的外观和形状，许多关键技术已经升级."中国科学院沈阳自动化研究所研究员唐元贵告诉记者，新的“海都”搭载高清摄像机，可以在10000米的海底实现高清视频直播。高精度深度计和高度计可以融合多传感器信息。

在这次科学考察中，“海都”号携带的高能量密度比国产锂电池的性能也将在全水深条件下进行验证，在运行性能提高后，将验证其定深定向和稳定导航能力。

水下考古学

《深海勇士》想要唤醒沉睡的历史

在古代中国，南海是船只向南航行的必要通道。早在汉代，一条“海上丝绸之路”就通过南海通向印度洋。宋元时期的海上贸易尤其繁荣。然而，海洋风暴和暗礁经常导致许多运载货物进出世界各地的船只连同船上的货物一起沉入海底，从而成为人类宝贵的水下文化遗产。

水下考古正在把越来越多的沉船带到水面，而载人潜水器也使水下考古继续扩展到深海，唤醒了更多睡在海底的历史。

1985年，美国载人潜水器阿尔文号发现了沉没的泰坦尼克号。然而，美国导演詹姆斯·卡梅隆的电影《泰坦尼克号》中的一些场景是由俄罗斯“和平1号”和“和平2号”载人潜水器在6000米深的海底拍摄的。

2017年底，“十二五”863计划海洋技术领域的“4500米载人潜水器整体集成”项目通过科技部组织的验收，今年将投入试验应用。

作为拥有单位，中国科学院深海科学与工程研究所的航次安排负责人告诉记者，根据计划，4500米载人潜水器“深海勇士”今年将在南海和西南印度洋完成约50次潜水，包括在南海的6次考古潜水。本地化和高效应用大大降低了“深海勇士”号的运营成本，未来可与美国的载人潜水器“阿尔文”号媲美，具有国际市场竞争力。

在2018年召开的全国海洋工作会议上，国家海洋局局长王鸿透露，今年将推进“角龙海洋勘探”项目的实施，加快建设国家深海基地南方中心、深海样品馆、深海综合观测业务示范系统，建设海洋勘探工程船和深海高效综合考察船。启动“蛟龙”业务运营，推进乾隆2号(4500米深海资源自主探测系统)技术升级和应用，完成海龙3号(6000米勘探取样无人遥控潜水器)和乾隆3号(4500米自主潜水器)试航。

技术突破

深海载人潜水器创造新记录

“深海勇士”号为中国制造已在我国投入使用的“蛟龙”号技术和正在开发的全深海载人潜水器奠定了基础。所谓的深海载人潜水器是指10，000米载人潜水器。

当深海载人潜水器建成并投入使用时，将创造一个新的“中国深度”，进一步提高中国的海洋勘探能力和研究水平中国造船工业702水下工程研究开发部主任、全深海载人潜水器首席设计师叶聪说。

从水面到10，000米深的海底，海水的密度和温度都会发生变化。随着深度的变化，浮力材料的体积会缩小，因为有一定的吸水量，重量会增加。

2018年初，中国科学院物理与化学研究所对全深海载人潜水器开发的新型浮力材料进行了型式试验，并将很快开始正式生产。

叶聪说，型号试验用浮力材料样品是采用多种不同的工艺路线研制而成，试验是为了选择更好的方案用于实际生产。所有浮力材料必须首先经受模拟10，000米水下压力环境的压力保持测试，以测试材料是否能满足实际工作环境的要求。之后，工作人员采集了各种类型的浮力材料样本，并测试了不同的项目。

深海载人潜水器包括九项关键技术。载人球壳和浮力材料等关键技术需要最终确定。"一般来说，骡子是马，所以必须把它们拉出来散步."叶聪说道。

4500米载人潜水器项目启动时，设定的目标之一是促进一些深海通用技术和产业的发展，将设备的国产化率提高到85%以上，实际国产化率达到95%。叶聪认为，"深海载人潜水器设备的国有化率不会低于这个比率。"