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儀錶顯示實驗艙內加壓到480米,潛水員打出橫幅紀念這一時刻(8月21日攝)。 新華社記者 鄭文浩 攝
9月6日,李剛、倪磊、葉永利、孫志江4名潛水員在飽和潛水高壓實驗艙內結束為期19天的模擬水下生活,安全順利地走出艙門,標誌著我國模擬480米氦氧飽和潛水載人實驗獲得成功。
水下期間,4名潛水員佩戴頭盔,身著潛水服,先後潛入巡水艙,在模擬493米深水環境下進行了拆裝法蘭盤、擰螺帽、搬重物、水中行走尋找物品等深潛作業。
此舉,是我國繼1989年之後再次刷新模擬飽和潛水載人實驗深度亞洲紀錄,成為世界上第九個掌握突破400米深度、潛水員直接暴露在高壓環境下作業技術的國家,處於世界第八位。
中共中央政治局委員、上海市委書記俞正聲,中央軍委委員、海軍司令員吳勝利出席出艙儀式並講話。
此次實驗在海軍醫學研究所進行,使用的是我國自行設計建造的500米飽和潛水實驗設備,首次採用自行研究的飽和加減壓方案。潛水員在相當於480米水深的居住艙裏停留達49小時。
經過對4名潛水員的中樞神經功能、體能智力、心理情緒和呼吸、脈搏、血壓、體液等14個方面指標進行連續實時監測,以及多种醫學手段跟蹤觀察,他們身體的各項生理指標正常,感覺良好。
此次載人深潛實驗,成功摸索出了一套科學、實用、安全的大深度飽和潛水程序,創新了一套先進、完善、有效的深潛醫學監護和干預手段,培養了一批適應深潛環境、掌握深潛技術、熟悉深潛程序的大深度飽和潛水員,將為潛水員水下高壓環境出艙,並較長時間作業奠定良好技術基礎,對提高我國海上援潛救生、沉船打撈、水下施工、海洋資源勘探開發等作業能力,推動潛水醫學進步,具有重要意義。
400米,進入人體高壓耐受極限區域
“超過400米,通常從生理學意義上講,就是大深度潛水,進入到了人體高壓耐受極限區域。”潛水醫學研究室研究員、模擬480米氦氧飽和潛水實驗項目負責人肖衛兵告訴記者,350米時是35個絕對壓,700米時是70個絕對壓,看起來,壓力增加了大約一倍。實際上,身體負荷並不是按這樣的規律增加的,“超過一定壓力後,生理負荷增加得更快。潛的越深,加壓就越慢,需要更長時間來適應。我們判斷,這個轉捩點就是400米。因此,超過400米,是一個質的變化,各項指標在超過400米後變化比較大”。
“這個項目最關鍵的難點就是加壓、減壓方案的制定。人進去時是常壓的,在較短時間內加壓到450米,加得快不行、慢也不行,既要有一定效率,又要保證安全。”海軍醫學研究所所長、模擬480米氦氧飽和潛水實驗項目領導小組組長陶永華介紹,脫險和潛水一樣,都要控制在一個合理範圍內,“深度越大、越要探索。要保障安全加壓到450米,這是第一個難關。只要加上去了,第一階段實驗就成功了”。
“我們在做這個實驗時,克服了很多困難。”海軍醫學研究所政治委員、模擬480米氦氧飽和潛水實驗項目領導小組組長黃孝虎告訴記者,“我最關心設備,因為壓力容器應該密封,人在裏面正常生活、工作,每天要往裏面遞食物、換洗衣服,要跟外界溝通,通道一旦出現問題就容易出事。所以,我們要求反復進行遞物桶傳遞實驗,即使影響進度,也要絕對服從安全”。
4個人,樣本小但數據很有説服力
“這次實驗只有4個人,樣本雖然小點,但反映的是客觀規律。如果重新再做一次‘450實驗’,再換4個人,應該還是這個變化。”肖衛兵介紹,實際上,到了接近500米深度,不管耐受性好不好,該有的變化和反應都能出來,所以説這4個人的數據是非常有説服力的。
陶永華介紹,目前我國的潛水醫學研究,不管是從深度、保障方法到脫險,醫研所都是第一的。地方上潛水大都在50至80米左右,主要是商業價值。遇有急難險重任務,就需要醫研所來保障,比如,“躍進號”打撈、南京長江大橋施工等,“執行大深度潛水的醫學保障任務,目前只有靠海軍”。
“從工業水平看,我國能製造出滿足700米的設備,但主要障礙是人的耐受性。”肖衛兵告訴記者,上世紀70、80年代,法國、美國模擬潛水已達到近700米。幾十年來,始終在這個深度徘徊,從這點來看,700米,也就是人類極限了。
為國家海洋戰略發展提供支撐(專訪)
記者:為什麼要不斷進行各種潛水實驗?
陶永華(海軍醫學研究所所長、模擬480米氦氧飽和潛水實驗項目領導小組組長):隨著海洋開發戰略的實施,探測海洋的深度越來越深,與載人航天飛行的意義是一樣的。
某種程度上,因為現在人類對海洋的了解比對太空的了解少得多,海洋到了一定深度,人就下不去。所以説,越往海底走,難度越大,不可預測的東西很多。
記者:實驗過程中對潛水員如何培訓?
陶永華:潛水員的訓練,意義就在於保障我軍防護救援裝備形成戰鬥力。
現在,我們結合實驗開展辦班,共辦了6次班,包括3期潛水軍醫班、3期潛水技術操作培訓班。我們現在用的這套設備,跟部隊船上的設備從功能上、操作上類似,他們在這裡掌握原理後,回去就能操作設備。
記者:潛水實驗成果在實際生活中可以得到哪些具體應用?
陶永華:這次實驗成功,為國家海洋戰略發展提供了支撐。現在中海油、中石油都在跟我們合作,特別是墨西哥灣海底漏油事件發生後,他們也都非常重視,萬一海上油井出事,要封堵,除了裝備,還要有人下去潛水,這就需要保障。
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科技部:我國載人潛水器海試跨躍3700米水深記錄
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為推動我國深海運載技術發展,為我國大洋國際海底資源調查和科學研究提供重要的高技術裝備,同時為我國深海勘探、海底作業研發共性技術,科技部于2002年將“蛟龍”號深海載人潛水器研製列為國家高技術研究發展計劃(863計劃)重大專項,啟動了“蛟龍號”載人深潛器的自行設計、自主集成研製工作。
“蛟龍號”載人深潛器是現代高新技術的綜合集成,其設計最大下潛深度為7000米,工作範圍可以覆蓋全球海洋區域的99.8%,代表著深海高技術領域的最前沿。在國家海洋局組織領導下,中國大洋協會作為業主具體負責項目的組織實施,並會同中船重工集團公司702所、中科院瀋陽自動化所、聲學所等國內約100家科研機構和企業聯合攻關,攻克了我國在深海技術領域的一系列技術難關,對於引進的技術和需要國外加工的部件在消化吸收的基礎上,開展了大量的自主研發工作,經過6年努力完成了載人潛水器本體研製,完成了水面支持系統研製和試驗母船改造,完成了潛航員選拔和培訓,具備了開展海上試驗的技術條件。 >>>詳細閱讀