“开拓二号”海底探到哪些“宝”？

近日，由上海交通大学自主研制的深海重载作业采矿车工程样机“开拓二号”，在完成深海试验航次后，搭乘“向阳红03”号科考船返回厦门，海试取得成功。此次海试，“开拓二号”5次探采，创下了我国深海采矿领域的6项纪录，技术性能达到国内领先、国际先进水平。

“开拓二号”海底探“宝”都有哪些收获？为何执着于向深海不断“更进一步”？围绕这些大家关注的热点，新华访谈采访了上海交大船舶海洋与建筑工程学院讲席教授、“开拓二号”首席科学家杨建民。

新华访谈：我国深海重载作业采矿车“开拓二号”海试水首次关破4000米，成功取回深海多金属结壳与结核，创下了哪些重大技术突破？

杨建民：这次我们“开拓二号”的研发，取得了五项重大的技术突破。

第一项，是关于多矿联采技术。我们的采矿车既可以在非常复杂的山坡硬石的环境条件下，又可以在非常稀软的沉积物的地质上，把半埋在海底的结核采集收集起来。

第二项，是我们突破了在多种不同类型的海底环境行进的技术。它既能在三十度陡坡上、充满着崎岖不平的路上安全行进，又可以在很稀软的沉积物地质上不打滑。

第三项，是我们的智能控制系统。这个车它既可受水面平台上的控制，同时它又具备了行走和采矿的能力。它可以按照设定的路径，一边行进一边采集。

第四项，我们突破了“大水深”重载装备的布放回收能力。我们这次自主研制的“非金属芳纶材料的光电复合脐带缆”，实现了将空气中重量十几吨的深海重载作业装备布放到六千米水深。它采用了专门的绞车，克服了技术困难，使得我们在深海真正海试的时候，没有一次人工干预，就能很好地进行排缆，又进行回收。

第五项，我们突破了在深海对环境的扰动，扬尘、羽状流的监测和评估技术。我们把自己研制的深海环境监测装置搭载“开拓二号”布放，可以得到第一手的资料，这将对环境保护发挥重要的作用。

五大技术的突破，为我们深海装备开展工程化作业提供了强大的技术支撑。

新华访谈：大洋海底蕴藏着丰富的矿产资源，应用价值极高。在深海探“宝”，面临哪些困难？

杨建民：首先，深海几千米水深的压力是巨大的。各种设备都要耐受压力，我们的采矿车该如何经受得住？

第二个难度是我们要携带相关光学的、声学的仪器设备，感知到下面是怎么样的环境。矿区有非常复杂、崎岖不平的各种地形，怎么样在这种地形上让采矿车安全地行走，同时又可以把这些矿石剥离下来收集起来，这又是很难的技术。

除了这些技术问题之外，如果要实现商业化的开采，它也有需要完整的产业开发系统。这个系统既要有下面的采矿车，又要有几千米输送的管道，还要有上面一整套的水面支持系统。

这次“开拓二号”主要突破了其中一个核心的装备，就是水下采集矿产的装备，为我们将来形成生态采矿的未来产业和战略型新兴产业提供了重要的技术支撑。

新华访谈：“开拓二号”有哪些特征？相比其他“大家伙”有哪些优势？

杨建民：“开拓二号”进入深海到达海底，它到的实际水深可以达6000米。

“开拓二号”的工程作业能力也是比较强的。它能自如地去做采集收集，效率也很也很高，这在海试当中充分体现。

第三，它的地形适应能力很强。这次主要采用了试履带自适应的行进方式，在最高达到三十六度的山坡，以及经过很多崎岖不平的石头，它也能很好地行进。

最后，采矿车的智能控制能力非常强。这个采矿车可以按照规划路径自行行走，不需要人工干预。同时，我们也有给予它环境感知，通过声学和光学的技术来感知周边。

新华访谈：“开拓二号”海底探“宝”都有哪些收获？

杨建民：这次海试主要有两个目的。一方面，我们突破更深的水深，达4000米。另一方面，我们选定了相关的海区，采集到了多金属的结壳以及多金属的结核，不同类型的金属的矿物，具有比较高的效率。

此前，我们国家也开展了各类装备和样机的研究。我们试图通过这样的开采，利用好具备一定工程化开采能力的“开拓二号”。这样一次海试和取得的突破技术的经验，将会在商业化开采上给予支撑。

新华访谈：目前，各国争相研究深海矿产的原因是什么？为何执着于向深海不断“更进一步”？

杨建民：现在，国际上对深海采矿都投入很大的力量，尤其在研制研发上。深海中蕴藏着丰富的战略性资源，所以各国纷纷投入力量，想要尽快开采。

但深海当中开采矿物非常难，它比陆上开采要难得多，所以需要不断突破和创新新的技术，才能真正形成开采产业。

我相信，深海采矿的技术发展以及产业形成，很快就能达到目标。我们会不断努力，致力于深海采矿装备和技术的研究，争取水平更高、功能更强、更接近产业化程度，为我们国家达到商业化产业做出贡献。