“潛龍二號”應用團隊眼中“絕無僅有”的海試——張愷訪談錄
中國網2月25日訊（記者 葛蕾 舒珺）在遠離大陸、遠離祖國的西南印度洋的洋底海域，有一片多金屬硫化物勘探合同區屬於中國，隨著陸地資源的日趨枯竭，人類對蘊藏在大洋深處的豐富資源愈加渴望，深海AUV技術的發展與成熟就顯得至關重要。去年的12月16日，“向陽紅10”船從三亞起航，進行中國大洋第40航次科學考察，國家海洋局第二海洋研究所的張愷高工隨“向陽紅10號”船，帶領組建好的應用團隊完成“潛龍二號”在印度洋的試驗作業任務。
在之前的南海海試中，“潛龍二號”以98.01分的高分通過專家組評審，然而南海地形較為平坦，針對印度洋中脊的複雜地形專門設計的各類避碰裝備無法“大顯身手”，因此，大洋40航次的前兩個航段，是專門為“潛龍二號”進行印度洋深海海試設置的航次，這在我們國家尚屬首次，“潛龍二號”也順利通過了專家組評審，完成了這次應用性試驗的航段。為此，中國網記者趕赴國家海洋局第二海洋研究所，對張愷進行了獨家專訪。
張愷接受中國網記者採訪（攝影 姜一平）
“人機搭配 幹活不累”
“潛龍二號”是針對多金屬硫化物區域設計的深海AUV，它攜帶了囊括聲學探測器、照相機、磁力儀和多種用於多金屬硫化物區域探測的感測器。在利用聲學探測器對海底地形進行全方位覆蓋測量的同時可以利用潛器自帶的磁力、溫度、濁度等感測器進行熱液區的調查，包括熱液異常調查、熱液噴口位置及硫化物的礦藏區域調查；光學探測器由於它離海底五米高度的探測要求，只能做小範圍的全覆蓋調查，例如硫化物區域噴口的位置、附近生物等精細調查，便需要光學探測器拍出照片，一目了然。
通過潛器自帶感測器分辨出溫度、濁度、甲烷等方面的異常，進一步縮小範圍精細探測，記錄在潛器自身，隨後通過下載潛器上的數據來分析的調查思路也被應用於“潛龍二號”。
“‘潛龍二號’在南海海試時最大續航力為31小時”，張愷告訴記者，“如果各項探測設備達到全部開啟的狀態，按照1.5節的速度連續航行作業，在水下梳形搜索或扇形搜索23、24個小時沒有問題”。在“潛龍二號”下水航行之前，科學家會提前把他的路徑規劃好，潛器在進行近底航行時會按照設定好的路徑作業，此時船上的人可以通過聲學聯繫，跟蹤、確保潛器在水下按照設計測線進行探測，實時掌握潛器的經緯度與位置並傳輸回船上。當潛器脫離了預設測線，科學家設置了一個應急處置——“拋載上浮”。
“潛龍二號”的本身是帶壓載體的，可以在水下控制離底150米進行航行調查，調查完成後通過聲學指令進行溝通，拋掉載體迅速上浮，繼而進行軟體等方面的設置，以便進行下一次的下潛活動。此外，由於航段作業時間有限，潛器回收之後需要立即換下電池，在換電池的過程中也可以進行一次完全的檢查。時間的緊迫決定了工作的強度，“睡覺不用想，確定設備狀態正常了才能睡覺，船上的作業都是這樣”，張愷説。
目前來説，應用團隊負責操作“潛龍二號”進行下潛勘探使用的部分，隨著應用的推移，應用團隊也會增加故障的檢修工作。潛器出海前的準備、回來的檢查工作目前都是交由中科院瀋陽自動化所完成，海洋二所和沈自所共同完成潛器的布放、路線設計和潛器的調查設計。
“潛龍二號”印度洋海試的“絕無僅有”
對於一次大洋航次而言，40天是一個航段正常的工作期限，在這個期限中，可以為搭載設備預留幾個位置是正常的事情。自2001年進入海洋二所，張愷在15年的時間內出海了15次，主要任務是配合光學探測器對結核區進行調查，在張愷看來，像大洋40航次一樣，把兩個航段都留給“潛龍二號”進行“驗收試驗”、“應用性試驗”的情況是絕無僅有的。
大洋40航次的第一航段屬於海試航段，863深海潛水器技術與裝備重大項目要求“潛龍二號”的聲學探測、光學探測、異常探測在硫化物區應用方面進行試驗，所以40航次的第一航段給“潛龍二號”安排了8次下潛任務。第一航段的海試完成便代表4500米級深海資源自主勘查系統（“潛龍二號”）海上驗收通過，可以進行第二航段的試驗性應用階段，在這個階段，“潛龍二號”也需要完成6次下潛任務，按照1.5節的速度，每次24小時探測1個區塊，按照一定的間隔掃描完6個區塊的地形地貌和異常探測作業。
在之前的“潛龍1號”海試及應用中，張愷是參加過相關培訓的，在他看來，“潛龍1號”及“潛龍二號”所做的大部分主體工作是一樣的，水下自主航行、聲學探測、光學探測等工作內容基本一致，然而考慮到海底地形的複雜性及探測目標的不同，“潛龍二號”比“潛龍1號”多了一個磁力儀探測感測器及甲烷探測感測器，對於避碰的要求也會高很多。
對張愷而言，我國的部分深海裝備與國外水準比較接近，例如電視抓鬥、光學深拖等；即便是國外出現的新型裝備，只要條件達到，我國均可進行製造。在今後的科技發展中，如何能在耐壓材料、感測器精度上進行提高；如何能令潛器下潛地更深；如何能保持在海中連續作業，將是未來我國深海潛水器技術與裝備發展的趨勢和指向。爭取把海洋裝備技術發展到與陸地裝備看齊，爭取把攝像頭照相機、感測器等常規裝備國産化將會有效減少國家的投入。
“處江湖之遠也憂其民”
15年的出海生涯，讓見慣了大風大浪的張愷養成了堅毅的性格，即便如此，有幾次大洋科考經歷依然令他難忘。2003年的時候，中國爆發了非典型性肺炎，當時的張愷正在太平洋做結殼調查，待他靠港歸來，由於其他交換人員無法達到非典型性肺炎控制的要求，他只得再跟著剛回來的遠洋科考船再度出發，如此往復，竟一連在海上呆了8個月的時光。這8個月的寂寥與煎熬不言而喻。（我記得船並沒有靠港，只是上船人員專門進行了隔離，由於人手有限，你們繼續留在船上）
這仍不是最嚴重的。2008年5月，四川爆發了“汶川大地震”，地震期間正好是科考船靠港之時，船上的電視轉播了央視幾個頻道的信號，張愷告訴記者：“大家吃著吃著就都不説話了，只能發郵件告訴家人，能捐的儘量捐”，這種心酸卻無力的感覺，令張愷難忘。
海上的生活除了調查研究，無聊的時光也有很多。每當這個時候，他們就會組織一些釣魚、乒乓球、健身等活動，散散步、炒炒魷魚，豐富一些課餘生活。廣袤的大海給了他們無垠的胸襟，筆者期待，即將踏上大洋40航次旅程的張愷，帶著應用團隊，順利的完成“潛龍二號”的二、三階段海試，並成功協助完成海底熱液硫化物區域合同的內容。
