“奋斗者”号载人潜水器成功坐底马里亚纳海沟——
“万米的海底，妙不可言”
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2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。
面对空前深度带来的巨大压力，“奋斗者”号该如何“抗压”？从出发到回家，“奋斗者”号会经历什么？我们的“深蓝梦”又是怎样一步步实现的？
为什么要越潜越深
10909米是什么概念？来看一组数据：
10米，这是普通人在不携带任何潜水装备可以下潜到的深度；
113米，这是一名法国潜水员创造的裸潜纪录；
332米，这是人在借助水下呼吸器后下潜到的最深纪录；
10898.5米，这是2012年卡梅隆搭乘的“深海挑战者”号下潜到达的深度。
而“奋斗者”号下潜的马里亚纳海沟一万米处，水压超过110兆帕，相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。
马里亚纳海沟被称为“地球第四极”，其最深处接近11000米，也就是珠穆朗玛峰顶上再叠一座西岳华山的海拔高度……
8年前，加拿大导演卡梅隆就曾乘坐着“深海挑战者”号，成功挑战了马里亚纳海沟。而抗压的关键在于它结实耐压的球形载人舱。
与世界上的其他潜水器相比，“深海挑战者”号球舱的厚度相差不多，但大小却不到它们的一半，可谓“皮厚馅小”，这也是卡梅隆能够抵达万米的原因。
但“深海挑战者”号球舱太小，连五六岁的儿童都很难站直，无法搭载更多的科学家和科研设备。为了能在里面连续待上6个小时，卡梅隆甚至要专门练习瑜伽。
为了保证载客量，载人舱要足够大；而为了减轻潜水器的负担，球舱又不能太重。为了承受万米海压，做成又大又轻又坚固的载人舱至关重要。
国产新型钛合金材料就是解决这一问题的关键。
经过多年的不断优化和上千次的测试，中国自主研制的新型钛合金终于问世。强度高、韧性好，可以容纳最多3名乘客安全地在海底进行科考任务。现在，“奋斗者”号终于可以顶住巨大的海底压力，安全载人潜入万米深海。
为什么要越潜越深？
万米深渊可谓是科研的“无人区”，全海深载人潜水器是“人无我无”的科考装备。以深渊进入技术、深渊探测技术为代表的深海技术，代表了当前国际深海工程技术领域的顶级水平。放眼全球，到访过万米深渊的全海深潜水器屈指可数。
以前人们以为，海面6000米以下的地方，由于超高的静水压力、缺乏阳光和食物供给，加之特殊的海底地形、剧烈的构造活动等多种极端环境因素，是一片死气沉沉、与世隔绝、毫无生命活力的世界。
然而，随着人们对深渊展开科学调查，这些认识正在被颠覆。以深渊地学、深渊生命科学为代表的深渊科学研究，代表了当前国际深海科学研究的最新前沿。
深海装备是深海大洋调查的有力保障，随着深海调查技术进步，全球近年来又陆续开展了多项大型深渊调查活动，发现了更多深渊新物种，深渊生物量和生命活力也远超预期。
“奋斗者”号里有什么“小秘密”
在“奋斗者”号海试现场指挥部，通过搭载的声学通信系统，万米深海传来潜航员的声音。
“万米的海底，妙不可言。希望我们能够通过‘奋斗者’的画面，向大家展示万米海底。”潜航员还透露，“我们现在正在近底航行观察，海底有很多不明的体积比较小的海参，现在具体观察寻找比较有价值的生物和观测机制。”
在茫茫大海上，如果把“奋斗者”号看作是前往深海的交通工具，那么从出门到完成任务后平安归来，这一路上“奋斗者”号会经历什么呢？把“奋斗者”号放入海里，总共分几步？
首先需要确认好下潜海域的水文、气象和地形信息，之后要对“奋斗者”号进行充油、充氧以及充电。
“奋斗者”号从“探索一号”科考船转移到海面，这一过程就叫“布放”。布放系统位于母船的后甲板上，由一个巨大的A形架、拖曳绞车和输运轨道等部分组成，可经受住恶劣海况风浪的考验，也是支撑“奋斗者”号日常存放、保养和检修的地方。
3名潜航员会在潜器推出前进入内部，在舱内进行通电检查，确保设备运转正常。之后，A架的两台液压臂会将潜器提起、移动、下放，最终布放到海面上。
“在船的后甲板上，戴着安全帽操作的人是非常有限的。整个团队虽然人少了，但是在海上分析问题、解决问题的效率高了。”叶聪说，这次万米海试，“奋斗者”号载人潜水器运行团队逐渐压缩，把更多的位置留给科学家。
据央视新闻报道，与布放时30摄氏度的海面温度相比，坐底马里亚纳海沟的“奋斗者”号，舱内温度只有20摄氏度左右；另外，随着湿度的增加，人的身体会感到更加寒冷。特别是主驾张伟，他的脚由于特别靠近球舱的球壳，那里温度只有1到2摄氏度，所以他的身体感受会更加强烈。因此，包括毛巾袜在内的防寒取暖衣服，就放在他们随身携带的包里，并需要根据个人身体感受随时增加衣物，做好脚底保暖。
布放后，舱门紧闭的“奋斗者”号就形成了一个密封球体，彻底将外部的海水和空气隔绝开来。
当母船想要与“奋斗者”号联系时，就需要使用无线电通信甚高频通信系统。建立通信后，就可以等待母船上的指挥中心下达命令了。
接到下潜命令后，蛙人小队就会帮助潜器脱钩，潜器就开始注水下潜。在临近海底后，潜器会抛掉第一组压载铁使自己达到悬浮在水中的均衡状态，并按照作业计划进行海底作业。完成作业后，潜器会抛载掉第二组压载铁，使潜器所受的浮力大于自身的重力，上浮返航。
经过几个小时的漫长归程，“奋斗者”号就会浮出海面，醒目的桔红色涂装和装载的GPS信号发射器会让母船迅速找到“奋斗者”号，“奋斗者”号只需依照之前的布放流程原路返回，就能平安返回母船。
“深蓝梦”怎样一步步走进了现实
“做载人深潜的时候，突破一个新的深度记录的时候，我们都明白很难，但是必须要去完成。”中科院声学所研究员、“奋斗者”号潜航员杨波在接受采访时说，“实际上9000米到11000米，对于我们来说都是未知的空白。一系列的这种不确定性，通过我们充分的准备来化解他们，解决他们。”
从百米浅海到万米深海，中国载人深潜事业劈风斩浪的几十年，我国先后突破了多项核心深潜技术。现在，让我们回顾那段历史，感受中国一代代深潜人的“深蓝梦”。
7103救生艇是中国第一艘载人潜水器，自1971年开始研制，1986年成功。虽然它只能下潜300米，航速也只有四节，但也是那个年代最先进的救援型载人潜水器。
2010年7月，中国第一台自主设计和集成研制的载人潜水器“蛟龙”号下潜深度达到了3759米，中国成为继美、法、俄、日之后，世界上第五个掌握3500米大深度载人深潜技术的国家。2012年6月27日，这艘7000米级载人潜水器完成了它的终极挑战，最终将记录保持在了7062米。“蛟龙”号还拥有世界先进的悬停和自动驾驶功能，可以抵御海流的干扰，工作时稳稳地“定”在海底。
与十年立项、十年研制的“蛟龙”号不同，我国第二代载人潜水器——“深海勇士”号，从研制立项到海试交付只用了短短八年，且国产化程度更高，实用性更强。
“奋斗者”号是国家十三五重点研发计划“深海关键技术与装备”专项支持的深海重大科技装备，2016年立项，由“蛟龙”号、“深海勇士”号载人潜水器的研发力量为主的科研团队承担。杨波和他的团队经历了从“蛟龙”号、“深海勇士”号到“奋斗者”号的一次次任务。
不可思议的是，在2016年“深海勇士”号都尚未下水的情况下，万米级载人潜水器就开始同步研制了。
中国“奋斗者”号载人潜水器，融合了之前两代深潜装备的优良血统，不仅采用了安全稳定、动力强劲的能源系统，还拥有更加先进的控制系统和定位系统，以及更加耐压的载人球舱和浮力材料。此外，下潜到万米深海的“奋斗者”号还将开展一系列科学考察和研究。
除了载人潜水器，我国还有“海斗”号、“海燕”号和“海翼”号等许许多多的无人潜水器。其中，“海斗”号，有远程遥控和自动作业两种模式，是中国首台万米级科考潜水器，让中国拥有了自主研究万米深海的能力。
（河北日报记者赵泽众综合央视新闻、央广网、新华网、科技日报等媒体报道）
图片均为CCTV-13《中国“奋斗者”号载人潜水器万米级海试》直播画面截图
核心技术支撑走向深海
从百米浅海到万米深海，中国载人深潜事业劈风斩浪的几十年，我国先后突破了多项核心深潜技术。
在今年6月8日，由中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器，在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务，最大下潜深度10907米，刷新当时我国潜水器最大下潜深度纪录，同时填补了我国万米作业型无人潜水器的空白。
在万米深潜器之前，我国载人潜水器家族里名气最大的当属7000米级载人潜水器“蛟龙”号，其下潜深度已经覆盖全球海洋面积的99.8%，剩下的0.2%被称为深渊，是全球海洋深度的极限。
从外形看，万米载人潜水器的外形像是一条鲨鱼，有着滚圆和流线型的身体。它装有9个推进器，可在海里自由移动，3套供氧系统能保证乘员安全，通信系统和机械手也格外高效。
在2016年，国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项“全海深载人潜水器总体设计、集成与海试”项目正式立项。同年11月24日，项目启动会在江苏无锡召开。会上宣布组建以中船重工七〇二所（现中国船舶集团有限公司七〇二所）为总体集成单位的“全海深载人潜水器项目群”，正式成立项目群协调管理组和总师组。本次启动会也标志着我国全海深载人潜水器研制工作全面拉开帷幕。
2018年初，全海深载人潜水器的浮力材料完成了定型测试，开始生产。
为验证全海深载人潜水器全新研制的浮力材料，研究人员在中国科学院深海科学与工程所的实验室里进行了一系列不同的测试试验，包括把它放在标准的万米海水压力环境中进行测验；增加试验倍数，用更高的压力来测试浮力材料的性能等。
2020年，载人潜水器最大的特性和优势是带人下潜。作为潜水器最核心的部件之一，载人舱球壳经过3年攻坚，建造完成并通过验收，其性能和指标满足总体要求。2019年，全海深载人潜水器载人舱球壳通过测试，正式交付。2020年，全海深载人潜水器完成总装和陆上联调，开始水池试验。