中國網(wǎng)2月25日訊（記者 葛蕾 舒珺）在遠(yuǎn)離大陸、遠(yuǎn)離祖國的西南印度洋的洋底海域，有一片多金屬硫化物勘探合同區(qū)屬于中國，隨著陸地資源的日趨枯竭，人類對蘊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。去年的12月16日，“向陽紅10”船從三亞起航，進(jìn)行中國大洋第40航次科學(xué)考察，國家海洋局第二海洋研究所的張愷高工隨“向陽紅10號”船，帶領(lǐng)組建好的應(yīng)用團(tuán)隊完成“潛龍二號”在印度洋的試驗作業(yè)任務(wù)。

在之前的南海海試中，“潛龍二號”以98.01分的高分通過專家組評審，然而南海地形較為平坦，針對印度洋中脊的復(fù)雜地形專門設(shè)計的各類避碰裝備無法“大顯身手”，因此，大洋40航次的前兩個航段，是專門為“潛龍二號”進(jìn)行印度洋深海海試設(shè)置的航次，這在我們國家尚屬首次，“潛龍二號”也順利通過了專家組評審，完成了這次應(yīng)用性試驗的航段。為此，中國網(wǎng)記者趕赴國家海洋局第二海洋研究所，對張愷進(jìn)行了獨家專訪。

張愷接受中國網(wǎng)記者采訪（攝影 姜一平）

“人機(jī)搭配 干活不累”

“潛龍二號”是針對多金屬硫化物區(qū)域設(shè)計的深海AUV，它攜帶了囊括聲學(xué)探測器、照相機(jī)、磁力儀和多種用于多金屬硫化物區(qū)域探測的傳感器。在利用聲學(xué)探測器對海底地形進(jìn)行全方位覆蓋測量的同時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)探測器由于它離海底五米高度的探測要求，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)探測器拍出照片，一目了然。

通過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，記錄在潛器自身，隨后通過下載潛器上的數(shù)據(jù)來分析的調(diào)查思路也被應(yīng)用于“潛龍二號”。

“‘潛龍二號’在南海海試時最大續(xù)航力為31小時”，張愷告訴記者，“如果各項探測設(shè)備達(dá)到全部開啟的狀態(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個小時沒有問題”。在“潛龍二號”下水航行之前，科學(xué)家會提前把他的路徑規(guī)劃好，潛器在進(jìn)行近底航行時會按照設(shè)定好的路徑作業(yè)，此時船上的人可以通過聲學(xué)聯(lián)系，跟蹤、確保潛器在水下按照設(shè)計測線進(jìn)行探測，實時掌握潛器的經(jīng)緯度與位置并傳輸回船上。當(dāng)潛器脫離了預(yù)設(shè)測線，科學(xué)家設(shè)置了一個應(yīng)急處置——“拋載上浮”。

“潛龍二號”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。此外，由于航段作業(yè)時間有限，潛器回收之后需要立即換下電池，在換電池的過程中也可以進(jìn)行一次完全的檢查。時間的緊迫決定了工作的強(qiáng)度，“睡覺不用想，確定設(shè)備狀態(tài)正常了才能睡覺，船上的作業(yè)都是這樣”，張愷說。

目前來說，應(yīng)用團(tuán)隊負(fù)責(zé)操作“潛龍二號”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)隊也會增加故障的檢修工作。潛器出海前的準(zhǔn)備、回來的檢查工作目前都是交由中科院沈陽自動化所完成，海洋二所和沈自所共同完成潛器的布放、路線設(shè)計和潛器的調(diào)查設(shè)計。

“潛龍二號”印度洋海試的“絕無僅有”

對于一次大洋航次而言，40天是一個航段正常的工作期限，在這個期限中，可以為搭載設(shè)備預(yù)留幾個位置是正常的事情。自2001年進(jìn)入海洋二所，張愷在15年的時間內(nèi)出海了15次，主要任務(wù)是配合光學(xué)探測器對結(jié)核區(qū)進(jìn)行調(diào)查，在張愷看來，像大洋40航次一樣，把兩個航段都留給“潛龍二號”進(jìn)行“驗收試驗”、“應(yīng)用性試驗”的情況是絕無僅有的。

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)與裝備重大項目要求“潛龍二號”的聲學(xué)探測、光學(xué)探測、異常探測在硫化物區(qū)應(yīng)用方面進(jìn)行試驗，所以40航次的第一航段給“潛龍二號”安排了8次下潛任務(wù)。第一航段的海試完成便代表4500米級深海資源自主勘查系統(tǒng)（“潛龍二號”）海上驗收通過，可以進(jìn)行第二航段的試驗性應(yīng)用階段，在這個階段，“潛龍二號”也需要完成6次下潛任務(wù)，按照1.5節(jié)的速度，每次24小時探測1個區(qū)塊，按照一定的間隔掃描完6個區(qū)塊的地形地貌和異常探測作業(yè)。

在之前的“潛龍1號”海試及應(yīng)用中，張愷是參加過相關(guān)培訓(xùn)的，在他看來，“潛龍1號”及“潛龍二號”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、光學(xué)探測等工作內(nèi)容基本一致，然而考慮到海底地形的復(fù)雜性及探測目標(biāo)的不同，“潛龍二號”比“潛龍1號”多了一個磁力儀探測傳感器及甲烷探測傳感器，對于避碰的要求也會高很多。

對張愷而言，我國的部分深海裝備與國外水平比較接近，例如電視抓斗、光學(xué)深拖等；即便是國外出現(xiàn)的新型裝備，只要條件達(dá)到，我國均可進(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)，將是未來我國深海潛水器技術(shù)與裝備發(fā)展的趨勢和指向。爭取把海洋裝備技術(shù)發(fā)展到與陸地裝備看齊，爭取把攝像頭照相機(jī)、傳感器等常規(guī)裝備國產(chǎn)化將會有效減少國家的投入。

“處江湖之遠(yuǎn)也憂其民”

15年的出海生涯，讓見慣了大風(fēng)大浪的張愷養(yǎng)成了堅毅的性格，即便如此，有幾次大洋科考經(jīng)歷依然令他難忘。2003年的時候，中國爆發(fā)了非典型性肺炎，當(dāng)時的張愷正在太平洋做結(jié)殼調(diào)查，待他靠港歸來，由于其他交換人員無法達(dá)到非典型性肺炎控制的要求，他只得再跟著剛回來的遠(yuǎn)洋科考船再度出發(fā)，如此往復(fù)，竟一連在海上呆了8個月的時光。這8個月的寂寥與煎熬不言而喻。（我記得船并沒有靠港，只是上船人員專門進(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，船上的電視轉(zhuǎn)播了央視幾個頻道的信號，張愷告訴記者：“大家吃著吃著就都不說話了，只能發(fā)郵件告訴家人，能捐的盡量捐”，這種心酸卻無力的感覺，令張愷難忘。

海上的生活除了調(diào)查研究，無聊的時光也有很多。每當(dāng)這個時候，他們就會組織一些釣魚、乒乓球、健身等活動，散散步、炒炒魷魚，豐富一些課余生活。廣袤的大海給了他們無垠的胸襟，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，順利的完成“潛龍二號”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。