創新 | 中國邁向深海空間站時代

近日，載人深潛器蛟龍號完成在西北太平洋海域科考，榮歸「故里」——青島國家深潛基地。對於蛟龍號來說，這無疑具有里程碑意義，因為它標誌著長達5年的試驗性應用航次圓滿收官，將進入常規性科考應用的新階段。而對於廣大海洋科技工作者來說，這只是一個新的起點，要真正實現「深海進入、深海探測、深海開發」，建成海洋強國目標，依然任重道遠。

深海工作站龍宮一號模型

蛟龍號既可以作為深海科考平台，又可以用於「擺渡」深海空間站的人員和貨物，發揮類似於飛船的作用。

作為海洋科考的「旗艦」項目，深海空間站無疑將是繼載人深潛器項目成功實施之後最具挑戰性、最宏偉的海洋科技項目之一。

·深海實驗平台參與構建三元探海體系·

說到「空間站」，人們當然首先想到的是人類在茫茫太空中的「家園」，那是一種在近地軌道長時間運行、可供多名航天員長期工作和生活的載人航天器。與此類似，人類為探索和認知浩瀚無垠的大洋，在深海中建設的綜合科考平台或者綜合實驗室就是「深海空間站」。

蛟龍號載人潛器當然也是優秀的深海科考平台，主要功能側重於深海巡航、探測、取樣等方面，機動性能更好。但是其體積小，搭載人員極有限，工作時間較短。而深海空間站相對而言體形龐大，能夠容納人員或者裝備更多，在水下運行時間大大延長。正如中船重工第702研究所深海載人裝備國家重點實驗室主任顏開所指出的那樣，蛟龍號是一種潛水器，可以載人下潛到幾千米，工作時間12個小時，但超過這一時間就要上來；而深海空間站作為在深海運行的實驗平台，則可以長期在水下工作，且不受海面風浪的影響。

深海空間站和蛟龍號等載人潛器或者無人潛器、水面船隻可以相互配合。一方面，潛器可以如小艇一樣，從深海空間站出來，在深海作業，或者承擔深海空間站與水面艦艇之間運送人員和貨物的任務；另一方面，深海空間站可以便捷操控潛器，或者與潛器及水面艦艇等進行協同，構建三元深海探測體系。

·列入「十三五」國家科技創新規劃·

作為重要海工裝備，深海空間站可以說有志於建設海洋科技強國的「標配」之一，在挺進深藍的過程中，把建設深海空間站提上議事日程。2016年8月，國務院印發的《「十三五」國家科技創新規劃》提出，「十三五」期間，將研究建立深海空間站——深海移動固定型空間站，開展深海探測與作業前沿共性技術及通用與專用型、移動與固定式深海空間站核心關鍵技術研究。

與太空里建設空間站相比，深海空間站建設有獨特的難點。首先是海水壓強問題。由於要在超過1000米的水下深度運行，一方面，空間站作為較大尺寸的容器其外殼要有足夠的抗壓能力，以克服巨大的海水壓力；另一方面，在進行類似太空中飛船與空間站的對接時，必須克服高壓強帶來的困難。其次，在深海漆黑環境中，長期的、可持續的能源供給只能依靠自身，只有這樣才能保障在海底駐留的時間。第三，做好材料防腐工作，克服海水對空間站和相關設備的巨大腐蝕作用性。此外，深海通訊、深海應急救援和保障等工作也都面臨特殊困難，只有取得技術突破，才能切實做到萬無一失。

研製和建設深海空間站，既是對材料科學等基礎科學研究能力的考驗，也是對工業設計、工業製造等綜合能力的檢驗，其難度可想而之。但是，我們同時也要看到自己具有的優勢。工程院院士、船舶力學專家吳有生指出，深海空間站是在載人深潛器基礎上發展的新一代居住型深海科考平台，這就意味著載人深潛技術與深海空間站技術的共通性。而近些年來，通過「獨立設計、自主集成」建設的蛟龍號載人潛器，通過獨立自主研發4500米載人潛器和緊鑼密鼓研製1.1萬米載人潛水器，科研人員積累了大量深海應用技術，這為深海空間站的建設進行了充裕的高精尖技術儲備，也積累了豐富經驗。

科技工作者迎難而上，不僅提出了宏偉的深海空間站建設目標，而且還規劃了完成目標的具體步驟。實際上，很早就提出了類似建設太空空間站的「三步走」的深海空間站建設計劃：第一步，研製小型深海空間站試驗艇；第二步，研製小型深海移動工作站；第三步，建造可以水下逗留60天的未來型深海空間站。2013年11月，承擔蛟龍號及其他系列載人深潛研製任務的中船重工集團第702所對外宣布，由該集團歷時10年科技攻關研製的深海空間站即首個實驗型深海移動工作站完成總裝。

這個被稱為「龍宮一號」的深海工作站為35噸級，可載6人，在海底工作的時間為12到18小時。第702所所長翁震平透露說，下一步將建造300噸級的小型深海工作站，未來將研製1500噸級、3000噸級的深海移動工作站。翁震平勾勒了未來深海空間站的運行圖景：除了在海底能夠工作更長時間和更大範圍外，還可以像運載平台一樣，配備多類深海機器人，還可利用類似於蛟龍號這樣的深海潛器作為擺渡，實現水面支持系統和深海移動工作站之間的穿梭運載，進行人員替換、物資補充等。同時，深海移動工作站可以配備以探測器和機器人為代表的多名「得力幹將」，他們就像工作站的眼睛和耳朵，可以走出30～50公里，發回探測信號，根據指令完成任務。