“海馬”號無人潛水器：我國深海探索的新篇章

深海曾經(jīng)一度被認(rèn)為是生命的禁區(qū)，但是在深海中又蘊(yùn)藏著豐富的寶藏。為了探秘深海，人們研發(fā)了各種各樣的“探海神器”。無人遙控的深海潛水器，因?yàn)椴皇軙r間限制、作業(yè)能力強(qiáng)、沒有載人風(fēng)險，一經(jīng)發(fā)明立刻就成為潛水器領(lǐng)域里數(shù)量最多、類型最齊全、應(yīng)用最廣泛的一類潛水器，所以潛水器一度成為衡量一個國家探測深海能力的重要標(biāo)志。

但是我們國家在這方面晚了整整半個世紀(jì)，而且國外對我們進(jìn)行技術(shù)封鎖，關(guān)鍵技術(shù)受制于人，隨著我國國家實(shí)力的增強(qiáng)和技術(shù)的發(fā)展，2006年我國把潛水器列入中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，正是在這樣的背景下，“海馬”號項(xiàng)目在2008年正式啟動。

“海馬”號的研發(fā)

“海馬”號這個項(xiàng)目有兩個重要的指標(biāo)：一個是下潛4500米。為什么是4500米呢？因?yàn)槲覀儑夜茌牭暮Ｓ蛑饕?500米深，國家管轄海域以外的自然區(qū)域也大概是這個深度，另一個是國產(chǎn)化率達(dá)到90%。

要實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，有很多技術(shù)難點(diǎn)需要攻克，最難的是抗水壓的問題。研發(fā)團(tuán)隊創(chuàng)造性地借鑒了“深海雞蛋”原理——通過微孔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)內(nèi)外壓平衡。從2008年開始到2014年，“海馬”號用了六年時間進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，中間經(jīng)歷了上千次的部件測試，100多次的水區(qū)試驗(yàn)還有17次的深海下潛，有3次下潛到南海的4500米深度，最后終于試驗(yàn)成功。

發(fā)現(xiàn)我國第一個巨型活動性冷泉

“海馬”號第一次下潛作業(yè)就不負(fù)眾望，在南海發(fā)現(xiàn)了我國第一個巨型活動性冷泉，為了紀(jì)念這一重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，它被命名為“海馬冷泉”。

什么是冷泉？深海里面有的地方會有氣體滲漏，比如油氣外泄漏，或者其他生物氣會泄漏，這種泄漏的情況有點(diǎn)像地面上泉水咕咕地往外流，所以叫冷泉，它的溫度大概只有兩三度。

冷泉之所以會引起大家的關(guān)注，是因?yàn)樗强茖W(xué)與資源非常絕佳的天然實(shí)驗(yàn)室。在深海里面有一種吃氣體的細(xì)菌，它可以將這種氣體轉(zhuǎn)為營養(yǎng)物質(zhì)，再供給生態(tài)系統(tǒng)的生物，這種以"甲烷氧化菌——貽貝"共生體系為基礎(chǔ)，構(gòu)建出的獨(dú)特的化能合成生態(tài)系統(tǒng)，讓冷泉區(qū)聚集了大量的生物。最神奇的是在海底還能看到可燃冰。

“深海多面手”“海馬”號

“海馬”號除了做可燃冰的調(diào)查，還進(jìn)行了許多其他科考研究——

我們國家除了960萬平方公里的國土和300萬平方公里的海域，還對管轄海域外的23.5萬平方公里的結(jié)核、結(jié)殼、硫化物礦區(qū)有優(yōu)先的開采權(quán)和勘探權(quán)。在西太平洋富鈷結(jié)殼礦區(qū)，“海馬”號創(chuàng)下了機(jī)械手單手抓取樣品的新紀(jì)錄（62公斤礦石樣本，差不多像一個成人的重量）?！昂ｑR”號還成功把深海3噸多的物體打撈出來。

隨著應(yīng)用范圍越來越廣泛，功能越來越齊全，“海馬”號還擴(kuò)展了資源環(huán)境以外的調(diào)查應(yīng)用領(lǐng)域。我們把“海馬”號加上聲學(xué)、光學(xué)的探測傳感器去海底的溶洞進(jìn)行調(diào)查，“海馬”號就變成了測繪工程師；我們還借助“海馬”號進(jìn)行了深海文物的考察。

“海馬”號每年都有技術(shù)迭代，都有更新，每年都能取得很多的重大成果，未來，隨著無人智能化技術(shù)的發(fā)展，“海馬”號一定會獲得更多的深海奧秘。

陳宗恒 廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局海洋技術(shù)方法研究所正高級工程師