1月20日，兩院院士評選的2020年中國、世界十大科技進(jìn)展新聞揭曉，“‘奮斗者’號全海深載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底”入選國內(nèi)榜單。

2020年11月28日，“奮斗者”號全海深載人潛水器成功完成萬米海試并勝利返航。這標(biāo)志著我國具有了進(jìn)入世界海洋最深處開展科學(xué)探索和研究的能力。

全海深載人深潛是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，當(dāng)潛水器在千米、萬米級深度自由探索時，離不開母船的全力保障。母船承擔(dān)著搭載人員、載人潛水器、視頻著陸器以及其他相關(guān)海試裝備的重要作用，是深海科學(xué)研究的重要保障裝備和支撐平臺。

從“探索一號”科考船到“探索二號”科考船，中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所（以下簡稱深海所）作為船東單位，從2014年起，通過一系列深淵科考航次，積累了豐富的海試任務(wù)管理和組織經(jīng)驗，推動我國開啟了萬米深淵科考的新時代，逐漸建立起海斗深淵科學(xué)研究體系。

“相當(dāng)于重建一艘新船”

“歡迎回家！”2020年12月21日晚8時，大海的靜寂被點點燈光、陣陣歡呼掌聲所打破。萬米載人潛水器“奮斗者”號海試保障母船“探索二號”完成所有航次任務(wù)后，順利返回三亞。

這背后，離不開深海所長期以來對海洋裝備建設(shè)和載人深潛運(yùn)維隊伍培養(yǎng)的重視。

“‘探索二號’船改又創(chuàng)造了一個‘不可能’！”“探索二號”科考船實驗部主任商建楠接受《中國科學(xué)報》采訪時說。

商建楠介紹，海洋裝備與運(yùn)行管理中心作為整個海試團(tuán)隊的一部分，主要負(fù)責(zé)“探索一號”和“探索二號”科考船的運(yùn)行和岸基保障工作，既要保證船舶以及設(shè)備安全，按時保質(zhì)完成海試任務(wù)，同時還要確保人員安全，做到安全第一。

“探索二號”屬于新船改造，相當(dāng)于重建一艘新船，彼時困難重重。對于商建楠來講，當(dāng)時的過程至今歷歷在目。

為了保證萬米海試按計劃進(jìn)行，項目組經(jīng)研究考證后決定壓縮船改時間，在保證工程質(zhì)量的前提下加快工程進(jìn)度。然而，2020年初突如其來的新冠疫情打亂了全部計劃。

復(fù)工復(fù)產(chǎn)時間待定、船舶交付時間一天天臨近……全部成員沒有等待，而是立即開展網(wǎng)上辦公。隨著疫情慢慢好轉(zhuǎn)，船改工作全面推進(jìn)。一波未平一波又起，后續(xù)設(shè)備調(diào)試液壓管線卡套接頭頻繁泄漏，暴露出極大的安全隱患問題。

“這讓領(lǐng)導(dǎo)和廠方很是頭疼。該問題不解決將嚴(yán)重影響萬米海試任務(wù)，但船改時間所剩不多。”商建楠說，為了保證船舶運(yùn)行安全，項目經(jīng)理唐古拉山大膽決定，將卡套連接全部更換為法蘭連接，晝夜更替排班，保證人休船改工作不休。

大家加倍付出全力保障項目增改建過程持續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)，最終保證了“探索二號”船在18個月內(nèi)順利交付。

2020年6月25日早上，“奮斗者”號萬米載人潛水器起吊，平穩(wěn)落座在“探索二號”科考船甲板平臺車上。隨后，伴隨著汽笛聲，“探索二號”科考船緩緩離開碼頭。“船速很快。”商建楠記得很清楚，他在后甲板用手機(jī)錄下了螺旋槳推水打出的水花，并在朋友圈中注明“回家的速度”。

填補(bǔ)國內(nèi)空白

“探索二號”是一艘水面支持裝備實現(xiàn)全面國產(chǎn)化的科考船，徹底擺脫了長期以來對國外生產(chǎn)廠家水面支持裝備的依賴。

“科考船作業(yè)往往需要一些特別的設(shè)備作為輔助來獲取所需樣品，現(xiàn)運(yùn)行的科考船大多采用進(jìn)口設(shè)備，使用繁瑣而且售后不及時。”商建楠表示，為了打造國內(nèi)品牌以及保證可靠的售后服務(wù)，“探索二號”把國內(nèi)品牌作為首選。

在海上，特別是復(fù)雜海況條件下進(jìn)行科考活動，對船舶的安全性、操縱性、穩(wěn)定性無疑提出了更高要求。“探索二號”在“探索一號”的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級，具備A架（704）、吊機(jī)（704）、絞車（704）等常規(guī)科考設(shè)備，主甲板還有變軌功能，具備同時搭載兩艘潛水器共同作業(yè)的能力。

此外，絞車系統(tǒng)一直以來可以說是國內(nèi)的空白，“探索二號”的大膽嘗試將填補(bǔ)這方面的空白。中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇四研究所牽頭成立的萬米絞車項目將在“探索二號”進(jìn)行應(yīng)用試驗。

商建楠說：“現(xiàn)在我們正處于海試階段，絞車系統(tǒng)已經(jīng)得到初步驗證。我們會利用現(xiàn)有資源，抓住寶貴的機(jī)會，將我國自主研發(fā)的科考設(shè)備用到極致，打破國外壟斷，把中國品牌推向世界。”

“從‘探索一號’到‘探索二號’，從‘蛟龍’號到‘深海勇士’、再到‘奮斗者’號等，不單單是數(shù)量的改變，更是從進(jìn)口到國產(chǎn)科技的改變。”商建楠表示，“探索二號”科考船的科考設(shè)備實現(xiàn)國產(chǎn)化，在疫情下幾乎沒有受到任何影響。同樣，“深海勇士”和“奮斗者”的設(shè)備也是國產(chǎn)的，疫情之下仍正常執(zhí)行科學(xué)考察和萬米海試，同時搭載的“滄海”號視頻著陸器還成功實現(xiàn)了萬米海底視頻直播。這在全球也是首屈一指的，這正是科技自立的意義所在。

助力探索深海全程無盲區(qū)

“探索二號”為科學(xué)家建設(shè)了一座海上科學(xué)實驗室，為深海深淵科考提供了“利器”。

深海所研究員賀麗生作為科學(xué)家代表參與了此航次，執(zhí)行“奮斗者”號載人深潛器的萬米海試任務(wù)。她也是中國首位進(jìn)行萬米深潛的女科學(xué)家。

“我作為一名普通科學(xué)家能夠參與此航次，非常興奮。此次海試主要是針對潛水器的性能而進(jìn)行的萬米測試，有船員、研發(fā)骨干等參與，需要上船的人非常多。在這樣的條件下，還能拿出名額給科學(xué)家，說明各方對萬米潛水器將來的科學(xué)應(yīng)用非常重視。”賀麗生告訴《中國科學(xué)報》。

下潛兩天前，賀麗生接到通知參加潛次。她非常激動，立刻開始準(zhǔn)備相關(guān)的采樣工具。“此次海試結(jié)果表明‘奮斗者’號載人潛水器的性能非常穩(wěn)定，正因如此，總師團(tuán)隊及專家組才決定讓科學(xué)家參與本航次的最后一個萬米潛次。深海環(huán)境水溫約為2~4攝氏度，盡管潛水器內(nèi)部已經(jīng)做了非常人性化的處理，但要在其中工作12~13個小時，行程的后半段時間還是需要穿上厚外套、厚襪子。”賀麗生回憶說。

在此次潛次中，賀麗生攜帶的作業(yè)工具主要包括Pushcore沉積物取樣器、生物鏟、保溫生物箱、保壓取水儀、原位化學(xué)實驗裝置及Niskin誘捕瓶。這些裝置可幫助他們帶回萬米深淵沉積物、生物、水樣及巖石等科研樣品。

萬米深淵之中，給賀麗生印象最深的除了大量鉤蝦外，還有大量的海參及多毛類生物。盡管下潛前，她推測萬米深淵中會存在海參，但其數(shù)量之多還是讓賀麗生驚嘆。此外，她推測萬米深淵中還生活著海葵及水母，但在此次下潛任務(wù)選定的區(qū)域內(nèi)，很“遺憾”未能看到。

“深海是人類至今了解最少的生物圈之一。”賀麗生表示，“奮斗者”號載人潛水器的研發(fā)成功無疑給人類探索深海、深淵添上了一對強(qiáng)勁的翅膀。它不但可以到達(dá)萬米深淵，而且具有強(qiáng)大的作業(yè)能力，搭載多達(dá)240公斤的作業(yè)工具及樣品，配合左右機(jī)械手的使用，使科學(xué)家可以在萬米海底進(jìn)行海底原位實驗，也可以將科研樣品帶回陸地實驗室。“奮斗者”號全海深載人潛水器使人類探索深海全程無盲區(qū)，助力人類了解深海。