深潜1万米！我国全海深载人潜水器将探访马里亚纳海沟最深处“挑战者深渊”

中国万米载人潜水器即将出征

就在全世界的目光聚焦于西半球美国NASA和SpaceX的首次商业载人航天发射这一历史时刻时，在全世界最深的西太平洋深海斗渊，同样有一架满载人类科学探索愿望的全海深载人潜水器即将踏上行程，去揭秘那未知的海底世界。

全海深载人潜水器又称万米载人潜水器。2020年，中国完全自主研发的、国际最先进的全海深载人潜水器即将探访世界上最深的海沟——马里亚纳海沟的最深处“挑战者深渊”。这是继‘深海勇士’号、‘蛟龙’号之后，中国在深海探测技术领域的再次重大突破。

尚未被探知的深海奥秘

就像人类对太空永无止境的想象一样，对海洋深处的探索也从未停歇。但与太空探索取得的成就不同，时至今日，海洋的深处仍未被探索。据科学家估计，可能90%到95%的深海仍然是一个谜。

深海里到底有什么？究竟隐藏着怎样的宇宙秘密？

科学家曾对深海进行定义：深海是海洋的最低部分，在温跃层(阳光加热和冷却不再产生影响的那一层)之下，在海床之上。这部分海洋深度超过1800米。

地球上深度大于6000米的海沟共有37条，这些海沟所在的区域被称作海斗深渊，其中，包括马里亚纳海沟在内的9条最深的海沟分布在西太平洋，其中有5条深度均超过1万米。

虽然人类对深海的认知还非常有限，但毋庸置疑的是，各国都认为海底蕴藏了丰富的资源，探索海洋既关系资源获取，更关系国家战略。

我国在深海探测领域取得成就

人类最早开始探测深海的历史大约可追溯到16世纪。20世纪60年代至今，西方发达国家和海洋强国率先开始对深海大洋进行探索，调查船、钻探船（平台）、各类探测仪器、装备，无人／载人／遥控深潜器、水下机器人、取样设备、海底监测网等相继问世，深海探测技术发展迅速。

新世纪以来，我们国家在建设海洋强国战略的指引下，深海探测技术和装备不断取得新的突破，曾先后投入使用的“深海勇士”号、“蛟龙”号，为我国全海深载人潜水器奠定了基础，但下潜深度均在7000米以内，距离到达万米深海还有较大差距。

深海勇士号  图片来源：网络

蛟龙号  图片来源：网络

全海深载人潜水器

2020年3月，全海深载人潜水器（万米载人潜水器）在中国船舶集团有限公司七〇二所完成总装并开始全流程水池试验。按照项目规划，水池试验预计将持续到今年6月。之后，万米载人潜水器将走出实验室，进入海试阶段。

下面，我们以时间为轴，来了解下全海深载人潜水器的诞生过程。

-4500米级载人潜水器

在7000米级载人潜水器“蛟龙”号研制完成后，科技部启动了4500米级载人潜水器关键技术攻关工作，目标是在“蛟龙”号研制与海试的基础上，推动我国大深度潜水器关键技术和核心部件的国产化、功能化、谱系化，并带动深海技术相关产业的发展。围绕这一任务，科技部先后部署了8个项目、课题，共投入中央财政经费约3亿元。

-2016年项目立项

2016年7月，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，并于当年11月24日在江苏无锡召开项目启动会。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，正式迈入实施阶段。

-2018年浮力材料通过定型测试

全海深载人潜水器是一个难度极高的工程装备，涉及设计技术、材料技术、密封技术、工艺技术、通信技术、安全技术、集成技术、试验技术等，每一项都是极限技术，并且必须高度安全可靠。

走向深海面临的第一个问题就是海水带来的高压。对于全海深载人潜水器来说，下潜万米需要承受1000余吨的静水压，相当于在一平方米的面积上要顶着一万多吨的重物。如此巨大的压力对潜水器的材料、结构设计等都提出了巨大的挑战。 

除了要承受巨大水压，潜水器还要搭载相关人员、一系列科学设施等，在水中完成科考作业，进一步加大了万米载人潜水器的制造难度。

经过一系列技术攻关，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。

-2019年载人舱球壳通过测试

作为潜水器最核心的部件之一，载人舱球壳已经达到了极限设计、极限制造。球体大胆选用钛合金材料，同时革命性的改变了此前一贯使用的瓜瓣焊接方法。所谓瓜瓣焊接方法，就是先制造西瓜瓣，再焊接为一个整球，但这种方法的缺点是焊缝多、工期长。全海深载人潜水器直接采用了半球焊接，减少了焊缝数，工艺更难，但是可靠性显著提高。

钛合金材料  图片来源：网络

经过3年攻坚，全海深载人潜水器载人舱球壳建造完成并通过验收，其性能和指标完全满足总体要求。2019年，全海深载人潜水器载人舱球壳通过测试，正式交付。

全海深载人潜水器载人舱球壳  图片来源：网络

-2020年3月开始水池试验

2020年3月，全海深载人潜水器在中国船舶集团有限公司七〇二所完成总装并开始全流程水池试验。所谓全流程水池试验，就是要求潜水器在水池环境中，把将来在海洋中需要检验的事情，在水池环境中模拟开展测试，并且潜航员、潜水器调试人员也需要参与合练，熟悉相关操作预案，让潜水器和潜航员都符合出海条件。

-2020年6月开始海试阶段

水池试验预计将持续到今年6月。之后，全海深载人潜水器将走出实验室，进入海试阶段。据潜水器总设计师叶聪介绍，在尝试万米下潜的终极目标前，潜水器预计将首先开展浅海试验。

-前往深海

据了解，从外形看，全海深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。

海试通过后，全海深载人潜水器将由两艘母船“探索一号”和“探索二号保驾护航，运往马里亚纳海沟并进行下潜，开启深海探秘任务。

万米载人深潜意味着什么

一直以来，人类在海洋中的活动主要集中在沿海和浅海区域，对深海的研究和认知比太空要少得多，进入深海的人数也远远低于进入太空的人数。深海中拥有大量的油气、矿产和生物资源，同时，人类起源、生物进化、地球演变等困扰人类几千年的谜题都有可能在深海找到答案。

全海深载人潜水器犹如太空飞船一样运载科技人员进行深海探测和科学实验，将为人类认识海洋、开发海洋贡献巨大的力量。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，正是我国海洋强国的具体体现。

参考资料：

网络、科技日报

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