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我国500米饱和潜水陆基载人实验取得成功

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2021-09-08 11:40
科技日报
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  近日,交通运输部发布消息,经过7年的艰辛攻关,在2014年313.5米作业的基础上,上海打捞局于近期成功完成了我国首次500米饱和潜水陆基载人实验,标志着我国成为仅有的几个完成500米饱和潜水深度级别的国家。

  与载人飞船发射升空一样,饱和潜水是国家综合实力的体现。什么是饱和潜水?它都涉及哪些技术?目前世界上最先进的饱和潜水达到什么水平?对此,科技日报记者独家采访了交通运输部上海打捞局深潜中心主任、我国500米饱和潜水首次陆基载人实验项目负责人黄衍。

  代表了国家深水复杂作业能力

  据交通运输部救助打捞局局长王雷介绍,首次500米饱和潜水陆基载人实验始于5月22日,由9名饱和潜水员进舱实验,在51个大气压的高压环境下,共停留了176个小时,开展完成了各项测试项目,实验达到目标深度。6月25日,9名饱和潜水员安全减压返回常压、走出舱门。

  “饱和潜水代表了国家深水复杂作业能力。”黄衍说,和航天出舱一样,饱和潜水作业需要完成机器人或者机械臂无法胜任的复杂作业任务,形成极限环境的终极处置能力。

  资料显示,当前陆地最新智能机器人,智能程度仅为人类作业能力的10%左右。“在人工智能取得突破性进展前,人是最灵活、最直观的操作者,饱和潜水技术可使潜水员长时间潜到深水作业现场,进行深水搜救、打捞、安装、探查等精细作业,代表了世界潜水技术发展的最高成果。”黄衍说。

  饱和潜水是一种使潜水员可以直接暴露在高压环境下,实现长时间、大深度工作的潜水作业方式。饱和潜水技术涉及数学、物理、化学、潜水生理学等多个学科,工程化实践中又需要集成材料科学、结构设计、现代机械、电子电气、自动化控制、声学应用诸多技术。

  法国陆基载人实验深度纪录已达701米

  目前世界上最先进的饱和潜水达到什么水平?最深是多少米?

  “为解决大深度潜水中人体生理上的系列问题,国际饱和潜水主流方向是采用三元混合气。三元混合气中,又分为氦氮氧三元混合气潜水和氦氢氧三元混合气潜水,法国创造了迄今两种外海潜水最高纪录,分别为501米和534米。”黄衍说,目前世界饱和潜水陆基载人模拟实验最高水平分别是法国和美国。法国的氦氢氧混合气陆基载人实验深度纪录是701米,美国氦氮氧混合气陆基载人实验深度为686米。

  从20世纪70年代开始,我国开始饱和潜水技术探索。2006年下潜深度至103.5米,实现了饱和潜水零的突破;2013年下潜深度至198米;2014年用饱和潜水作业方式创造了313.5米的国家潜水纪录;2021年6月25日,完成首次500米饱和潜水陆基载人实验。

  王雷表示,下一步,在此次实验的基础上,我们将择机进行500米饱和潜水外海试验作业。

  掌握了大深度饱和潜水核心技术

  饱和潜水的深度加深都需要什么技术支撑?极限是多少?

  黄衍认为,饱和潜水技术向更深的深度发展,首先需要在高压生理学上开展扎实的基础生理研究。这涉及人体神经系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、消化系统及耳鼻喉专科的研究。其次,是在现代装备的工程化基础上,为饱和潜水系统设备、操作程序、安全作业管理等方面提供支撑。

  “从目前国际的陆基实验数据看,在饱和潜水技术的加持下,潜水员的身体可承受700米深度的高压。而海洋哺乳类生物可以下潜到2000米的深度。”黄衍说,人类能否继续下潜,取决于我们对人体和海洋哺乳类生物的深入研究。

  专家认为,此次500米饱和潜水陆基试验的成功,标志着我国饱和潜水技术领域掌握了大深度饱和潜水核心技术,大幅提升了大深度水下应急抢险救助能力,有助于搜救深海沉船沉物、处置深海敏感目标物、开发深海资源等活动的开展,真正提升了我国在海洋活动领域的话语权。(记者 矫 阳)


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