近日，交通運(yùn)輸部發(fā)布消息，經(jīng)過7年的艱辛攻關(guān)，在2014年313.5米作業(yè)的基礎(chǔ)上，上海打撈局于近期成功完成了我國首次500米飽和潛水陸基載人實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著我國成為僅有的幾個(gè)完成500米飽和潛水深度級別的國家。

與載人飛船發(fā)射升空一樣，飽和潛水是國家綜合實(shí)力的體現(xiàn)。什么是飽和潛水?它都涉及哪些技術(shù)?目前世界上最先進(jìn)的飽和潛水達(dá)到什么水平?對此，科技日報(bào)記者獨(dú)家采訪了交通運(yùn)輸部上海打撈局深潛中心主任、我國500米飽和潛水首次陸基載人實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人黃衍。

代表了國家深水復(fù)雜作業(yè)能力

據(jù)交通運(yùn)輸部救助打撈局局長王雷介紹，首次500米飽和潛水陸基載人實(shí)驗(yàn)始于5月22日，由9名飽和潛水員進(jìn)艙實(shí)驗(yàn)，在51個(gè)大氣壓的高壓環(huán)境下，共停留了176個(gè)小時(shí)，開展完成了各項(xiàng)測試項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)達(dá)到目標(biāo)深度。6月25日，9名飽和潛水員安全減壓返回常壓、走出艙門。

“飽和潛水代表了國家深水復(fù)雜作業(yè)能力。”黃衍說，和航天出艙一樣，飽和潛水作業(yè)需要完成機(jī)器人或者機(jī)械臂無法勝任的復(fù)雜作業(yè)任務(wù)，形成極限環(huán)境的終極處置能力。

資料顯示，當(dāng)前陸地最新智能機(jī)器人，智能程度僅為人類作業(yè)能力的10%左右。“在人工智能取得突破性進(jìn)展前，人是最靈活、最直觀的操作者，飽和潛水技術(shù)可使?jié)撍畣T長時(shí)間潛到深水作業(yè)現(xiàn)場，進(jìn)行深水搜救、打撈、安裝、探查等精細(xì)作業(yè)，代表了世界潛水技術(shù)發(fā)展的最高成果。”黃衍說。

飽和潛水是一種使?jié)撍畣T可以直接暴露在高壓環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)長時(shí)間、大深度工作的潛水作業(yè)方式。飽和潛水技術(shù)涉及數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、潛水生理學(xué)等多個(gè)學(xué)科，工程化實(shí)踐中又需要集成材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、現(xiàn)代機(jī)械、電子電氣、自動(dòng)化控制、聲學(xué)應(yīng)用諸多技術(shù)。

法國陸基載人實(shí)驗(yàn)深度紀(jì)錄已達(dá)701米

目前世界上最先進(jìn)的飽和潛水達(dá)到什么水平?最深是多少米?

“為解決大深度潛水中人體生理上的系列問題，國際飽和潛水主流方向是采用三元混合氣。三元混合氣中，又分為氦氮氧三元混合氣潛水和氦氫氧三元混合氣潛水，法國創(chuàng)造了迄今兩種外海潛水最高紀(jì)錄，分別為501米和534米。”黃衍說，目前世界飽和潛水陸基載人模擬實(shí)驗(yàn)最高水平分別是法國和美國。法國的氦氫氧混合氣陸基載人實(shí)驗(yàn)深度紀(jì)錄是701米，美國氦氮氧混合氣陸基載人實(shí)驗(yàn)深度為686米。

從20世紀(jì)70年代開始，我國開始飽和潛水技術(shù)探索。2006年下潛深度至103.5米，實(shí)現(xiàn)了飽和潛水零的突破;2013年下潛深度至198米;2014年用飽和潛水作業(yè)方式創(chuàng)造了313.5米的國家潛水紀(jì)錄;2021年6月25日，完成首次500米飽和潛水陸基載人實(shí)驗(yàn)。

王雷表示，下一步，在此次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們將擇機(jī)進(jìn)行500米飽和潛水外海試驗(yàn)作業(yè)。

掌握了大深度飽和潛水核心技術(shù)

飽和潛水的深度加深都需要什么技術(shù)支撐?極限是多少?

黃衍認(rèn)為，飽和潛水技術(shù)向更深的深度發(fā)展，首先需要在高壓生理學(xué)上開展扎實(shí)的基礎(chǔ)生理研究。這涉及人體神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及耳鼻喉專科的研究。其次，是在現(xiàn)代裝備的工程化基礎(chǔ)上，為飽和潛水系統(tǒng)設(shè)備、操作程序、安全作業(yè)管理等方面提供支撐。

“從目前國際的陸基實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看，在飽和潛水技術(shù)的加持下，潛水員的身體可承受700米深度的高壓。而海洋哺乳類生物可以下潛到2000米的深度。”黃衍說，人類能否繼續(xù)下潛，取決于我們對人體和海洋哺乳類生物的深入研究。

專家認(rèn)為，此次500米飽和潛水陸基試驗(yàn)的成功，標(biāo)志著我國飽和潛水技術(shù)領(lǐng)域掌握了大深度飽和潛水核心技術(shù)，大幅提升了大深度水下應(yīng)急搶險(xiǎn)救助能力，有助于搜救深海沉船沉物、處置深海敏感目標(biāo)物、開發(fā)深海資源等活動(dòng)的開展，真正提升了我國在海洋活動(dòng)領(lǐng)域的話語權(quán)。(記者 矯 陽)