中國(guó)網(wǎng)訊（記者 舒珺 葛蕾）在遠(yuǎn)離大陸、遠(yuǎn)離祖國(guó)的西南印度洋的洋底海域，有一片國(guó)際海底管理局與中國(guó)簽訂的多金屬硫化物勘探合同區(qū)。隨著陸地資源的日趨枯竭，人類對(duì)蘊(yùn)藏在大洋深處的豐富資源愈加渴望，深海AUV技術(shù)的發(fā)展與成熟就顯得至關(guān)重要。在即將到來(lái)的大洋40航次中，國(guó)家海洋局第二海洋研究所的張愷高工將隨“向陽(yáng)紅10號(hào)”船，帶領(lǐng)組建好的應(yīng)用團(tuán)隊(duì)完成“潛龍2號(hào)”在印度洋的試驗(yàn)作業(yè)任務(wù)。
記者了解到，在之前的南海海試中，“潛龍2號(hào)”以98.01分的高分通過(guò)專家組評(píng)審，然而南海地形較為平坦，針對(duì)印度洋中脊的復(fù)雜地形專門(mén)設(shè)計(jì)的各類避碰裝備無(wú)法“大顯身手”，而大洋40航次的前兩個(gè)航段，是專門(mén)為“潛龍2號(hào)”進(jìn)行印度洋深海海試設(shè)置的航次，這在我們國(guó)家尚屬首次。為此，中國(guó)網(wǎng)記者趕赴國(guó)家海洋局第二海洋研究所，對(duì)張愷進(jìn)行了獨(dú)家專訪。
“人機(jī)搭配 干活不累”
“潛龍2號(hào)”是針對(duì)多金屬硫化物區(qū)域設(shè)計(jì)的深海AUV，它攜帶了囊括聲學(xué)探測(cè)器、照相機(jī)、磁力儀和多種用于多金屬硫化物區(qū)域探測(cè)的傳感器。在利用聲學(xué)探測(cè)器對(duì)海底地形進(jìn)行全方位覆蓋測(cè)量的同時(shí)可以利用潛器自帶的磁力、溫度、濁度等傳感器進(jìn)行熱液區(qū)的調(diào)查，包括熱液異常調(diào)查、熱液噴口位置及硫化物的礦藏區(qū)域調(diào)查；光學(xué)探測(cè)器由于它離海底五米高度的探測(cè)要求，只能做小范圍的全覆蓋調(diào)查，例如硫化物區(qū)域噴口的位置、附近生物等精細(xì)調(diào)查，便需要光學(xué)探測(cè)器拍出照片，一目了然。
通過(guò)潛器自帶傳感器分辨出溫度、濁度、甲烷等方面的異常，進(jìn)一步縮小范圍精細(xì)探測(cè)，記錄在潛器自身，隨后通過(guò)下載潛器上的數(shù)據(jù)來(lái)分析的調(diào)查思路也被應(yīng)用于“潛龍2號(hào)”。
“‘潛龍2號(hào)’在南海海試時(shí)最大續(xù)航力為31小時(shí)”，張愷告訴記者，“如果各項(xiàng)探測(cè)設(shè)備達(dá)到全部開(kāi)啟的狀態(tài)，按照1.5節(jié)的速度連續(xù)航行作業(yè)，在水下梳形搜索或扇形搜索23、24個(gè)小時(shí)沒(méi)有問(wèn)題”。在“潛龍2號(hào)”下水航行之前，科學(xué)家會(huì)提前把他的路徑規(guī)劃好，潛器在進(jìn)行近底航行時(shí)會(huì)按照設(shè)定好的路徑作業(yè)，此時(shí)船上的人可以通過(guò)聲學(xué)聯(lián)系，跟蹤、確保潛器在水下按照設(shè)計(jì)測(cè)線進(jìn)行探測(cè)，實(shí)時(shí)掌握潛器的經(jīng)緯度與位置并傳輸回船上。當(dāng)潛器脫離了預(yù)設(shè)測(cè)線，科學(xué)家設(shè)置了一個(gè)應(yīng)急處置——“拋載上浮”。
“潛龍2號(hào)”的本身是帶壓載體的，可以在水下控制離底150米進(jìn)行航行調(diào)查，調(diào)查完成后通過(guò)聲學(xué)指令進(jìn)行溝通，拋掉載體迅速上浮，繼而進(jìn)行軟件等方面的設(shè)置，以便進(jìn)行下一次的下潛活動(dòng)。此外，由于航段作業(yè)時(shí)間有限，潛器回收之后需要立即換下電池，在換電池的過(guò)程中也可以進(jìn)行一次完全的檢查。時(shí)間的緊迫決定了工作的強(qiáng)度，“睡覺(jué)不用想，確定設(shè)備狀態(tài)正常了才能睡覺(jué)，船上的作業(yè)都是這樣”，張愷說(shuō)。
目前來(lái)說(shuō)，應(yīng)用團(tuán)隊(duì)操作“潛龍2號(hào)”進(jìn)行下潛勘探使用的部分，隨著應(yīng)用的推移，應(yīng)用團(tuán)隊(duì)也會(huì)增加故障的檢修工作。潛器出海前的準(zhǔn)備、回來(lái)的檢查工作目前都是交由中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所完成，海洋二所和沈自所共同完成潛器的布放、路線設(shè)計(jì)和潛器的調(diào)查設(shè)計(jì)。
“潛龍2號(hào)”印度洋海試的“絕無(wú)僅有”
對(duì)于一次大洋航次而言，40天是一個(gè)航段正常的工作期限，在這個(gè)期限中，可以為搭載設(shè)備預(yù)留幾個(gè)位置是正常的事情。自2001年進(jìn)入海洋二所，張愷在15年的時(shí)間內(nèi)出海了15次，主要任務(wù)是配合光學(xué)探測(cè)器對(duì)結(jié)核區(qū)進(jìn)行調(diào)查，在張愷看來(lái)，像大洋40航次一樣，把兩個(gè)航段都留給“潛龍2號(hào)”進(jìn)行“驗(yàn)收試驗(yàn)”、“應(yīng)用性試驗(yàn)”的情況是絕無(wú)僅有的。
大洋40航次的第一航段屬于海試航段，863深海潛水器技術(shù)與裝備重大項(xiàng)目要求“潛龍2號(hào)”的聲學(xué)探測(cè)、光學(xué)探測(cè)、異常探測(cè)在硫化物區(qū)應(yīng)用方面進(jìn)行試驗(yàn)，所以40航次的第一航段給“潛龍2號(hào)”安排了8次下潛任務(wù)。第一航段的海試完成便代表4500米級(jí)深海資源自主勘查系統(tǒng)（“潛龍2號(hào)”）海上驗(yàn)收通過(guò)，可以進(jìn)行第二航段的試驗(yàn)性應(yīng)用階段，在這個(gè)階段，“潛龍2號(hào)”也需要完成6次下潛任務(wù)，按照1.5節(jié)的速度，每次24小時(shí)探測(cè)1個(gè)區(qū)塊，按照一定的間隔掃描完6個(gè)區(qū)塊的地形地貌和異常探測(cè)作業(yè)。
在之前的“潛龍1號(hào)”海試及應(yīng)用中，張愷是參加過(guò)相關(guān)培訓(xùn)的，在他看來(lái)，“潛龍1號(hào)”及“潛龍2號(hào)”所做的大部分主體工作是一樣的，水下自主航行、聲學(xué)探測(cè)、光學(xué)探測(cè)等工作內(nèi)容基本一致，然而考慮到海底地形的復(fù)雜性及探測(cè)目標(biāo)的不同，“潛龍2號(hào)”比“潛龍1號(hào)”多了一個(gè)磁力儀探測(cè)傳感器及甲烷探測(cè)傳感器，對(duì)于避碰的要求也會(huì)高很多。
對(duì)張愷而言，我國(guó)的部分深海裝備與國(guó)外水平比較接近，例如電視抓斗、光學(xué)深拖等；即便是國(guó)外出現(xiàn)的新型裝備，只要條件達(dá)到，我國(guó)均可進(jìn)行制造。在今后的科技發(fā)展中，如何能在耐壓材料、傳感器精度上進(jìn)行提高；如何能令潛器下潛地更深；如何能保持在海中連續(xù)作業(yè)，將是未來(lái)我國(guó)深海潛水器技術(shù)與裝備發(fā)展的趨勢(shì)和指向。爭(zhēng)取把海洋裝備技術(shù)發(fā)展到與陸地裝備看齊，爭(zhēng)取把攝像頭照相機(jī)、傳感器等常規(guī)裝備國(guó)產(chǎn)化將會(huì)有效減少國(guó)家的投入。
“處江湖之遠(yuǎn)也憂其民”
15年的出海生涯，讓見(jiàn)慣了大風(fēng)大浪的張愷養(yǎng)成了堅(jiān)毅的性格，即便如此，有幾次大洋科考經(jīng)歷依然令他難忘。2003年的時(shí)候，中國(guó)爆發(fā)了非典型性肺炎，當(dāng)時(shí)的張愷正在太平洋做結(jié)殼調(diào)查，待他靠港歸來(lái)，由于其他交換人員無(wú)法達(dá)到非典型性肺炎控制的要求，他只得再跟著剛回來(lái)的遠(yuǎn)洋科考船再度出發(fā)，如此往復(fù)，竟一連在海上呆了8個(gè)月的時(shí)光。這8個(gè)月的寂寥與煎熬不言而喻。（我記得船并沒(méi)有靠港，只是上船人員專門(mén)進(jìn)行了隔離，由于人手有限，你們繼續(xù)留在船上）
這仍不是最嚴(yán)重的。2008年5月，四川爆發(fā)了“汶川大地震”，地震期間正好是科考船靠港之時(shí)，船上的電視轉(zhuǎn)播了央視幾個(gè)頻道的信號(hào)，張愷他們得知那時(shí)的四川慘狀，而他們什么也做不了，“大家吃著吃著就都不說(shuō)話了，只能發(fā)郵件告訴家人，能捐的盡量捐”，這種心酸卻無(wú)力的感覺(jué)，令張愷難忘。
海上的生活除了調(diào)查研究，無(wú)聊的時(shí)光也有很多。每當(dāng)這個(gè)時(shí)候，他們就會(huì)組織一些釣魚(yú)、乒乓球、健身等活動(dòng)，散散步、炒炒魷魚(yú)，豐富一些課余生活。廣袤的大海給了他們無(wú)垠的胸襟，筆者期待，即將踏上大洋40航次旅程的張愷，帶著應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，順利的完成“潛龍2號(hào)”的二、三階段海試，并成功協(xié)助完成海底熱液硫化物區(qū)域合同的內(nèi)容。
