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当我站在船上看到满天星斗和银河倒映在平静的海面,我想,我找到了我的星辰大海。祝普强
“对于6000年前《圣经传道书》中提出的那个问题谁能探测深渊的深处呢,现在,我相信人类中有两个人有资格来回答这个问题。那就是我和尼莫船长。”这是来自《海底两万里》中博物学家阿龙纳斯的独白。现实中看来,能“探测深渊深处”的已经不止两个人。我国从2002年起开始研制深海载人潜水器,目前,“蛟龙号”与“深海勇士号”两代载人潜水器能够分别下潜7000米与4500米。不久前,“深海勇士号”还在南纬37度海域采集到一株珍稀的红珊瑚,惊艳世人。
作为中国科学院沈阳自动化研究所研究员,祝普强同时也是“深海勇士号”载人潜水器控制系统负责人,从2002年起就参加了 “蛟龙号”研制的全过程,倾力参与打造潜水器的最强大脑。可在采访中,祝普强一再向《中国科学报》强调:“我只是因为恰好参加的国家项目受到关注而被大家看到,我背后还有许多兢兢业业、默默无闻的同事们,我们能够亲历并见证中国载人深潜事业的兴起,何其幸运!”
潜水器的控制系统究竟有什么用?如果把载人潜水器想象成智能生物的话,控制系统就像生物的大脑和神经系统。“控制系统就是要控制潜水器在水下的姿态,比如前进、作业、悬停。现在汽车也在往无人驾驶或者自动驾驶方面发展,而我们的潜水器已经具备自动驾驶的能力。”祝普强说。
要让潜水器达到以上的能力并不容易,从初代的只能完成简单的操作,到拥有最强大脑,经历了16年。“基本上是摸着石头过河,”祝普强介绍,刚开始做载人潜水器控制系统时,几乎查不到任何相关的参考文献,它应该做成什么样子BetWay体育手机最新版,没人知道。“我们就按照自己的理解把这个事情往下推,在解决问题的过程中不断优化迭代、更新进步。”
“最难解决的应该是大系统集成的兼容性问题,分系统调试的时候一切正常BetWay体育手机最新版,到大系统集成的时候就有可能出现各种问题。遇到类似的问题,我们就组织团队专题研讨、技术攻关,一个一个地解决掉。”祝普强说,“随着出现的问题越来越少,潜水器就可以稳定可靠地下潜了。”
控制系统在优化过程中功能也逐渐明确,“我们发现在蛟龙号第一次下潜过程中,产生了大量的数据,而这些数据对科学研究、系统优化、故障诊断,都有很大的可利用性。”祝普强说,“其实,当时的我们都没有考虑到要如何分析和使用这些数据。”
祝普强当时一直负责“蛟龙号”潜水器的信息显控与数据融合处理工作,就尝试研发了“蛟龙号”的数据分析软件。“后来领导知道了,就把软件拿给大家看,获得了大家的认可。”
说起参与海试的经历,祝普强提到,在他参加的第一次为期七天的“蛟龙号”前期海试当中,因为晕船严重,只能勉强喝粥,“七天时间瘦了10斤”。
身体的不适没能阻止祝普强思考,也就是在这七天时间里,他发现支撑船域网的水面支持系统可以解决潜水器水面指挥的问题,回到所里祝普强就把“蛟龙号”水面指挥系统开发了出来。
“拿手机随时都可以看到船载指挥系统数据,使用非常便捷。”祝普强说,而这也是合同任务书之外的工作。由于“蛟龙号”积累了潜水器运维、海试、设计的诸多经验,到“深海勇士号”这一代,许多试验性的成果已经成为潜水器上的常规装备。
由于工作出色,在“蛟龙号”海试结束后祝普强被国家海洋局与人力资源和社会保障部评为“蛟龙号载人潜水器7000米级海试先进个人”。他也从一名普通的科研人员成长为科研骨干,并于2013年起接管了蛟龙号控制系统后期的运维与大修及技术升级等工作,成为载人潜水器控制系统团队负责人。
从项目参与者到团队负责人,身份的转变,改变的是思考问题的角度:作为负责人就需要更多去思考团队如何发展,项目如何推进。
“载人潜水器是全国性的由多学科多单位共同合作完成的项目,多个单位之间也要搞好协作,从蛟龙号开始大家就一直共患难,到了深海勇士号也并没有发生大的分歧,就是各司其职,遇到难题了,大家一齐往前走。”祝普强介绍,有问题不推诿是这个大团队的工作宗旨。
“深海勇士号”的国产化推进器就曾因干扰性太大,造成整个潜水器的控制能力降低。实际上,控制系统的设计目标中并没有抗如此大强度干扰的设计要求,这种情况下如果改进推进器,时间周期太长。“这个时候就不能推卸责任了,谁有能力去改,就要尽快站出来,把责任承担起来,只有我们改进系统,才能保障整体项目的进度。”祝普强说。
作为控制系统负责人,祝普强遇到的并不都是上述棘手的问题,自己团队人员的利益协调,也放在他的心上。“一个团队不只是几个人的问题,而是几个家庭的问题。谁家妻子生了小孩需要陪伴,谁家老人看病需要照顾,这些在分派出海任务时都要考虑。”
时刻为别人考虑的祝普强,2017年在外参与“深海勇士号”外场试验与海试的时间突破了240天。
中国的深海载人潜水器从研制到如今,经历了十几个年头,可是我国的载人深潜事业才刚刚起步。潜水器部件实现国产化、解决重大技术装备受制于人的问题,是中国载人深潜人的心愿。
与“蛟龙号”相比,“深海勇士号”的最大突破就是国产化程度达到95%,在“蛟龙号”研制与应用的基础上,成功实现了潜水器核心关键部件的全部国产化,在研制过程中先后突破总体设计与优化、大厚度钛合金载人舱设计制造、大深度浮力材料、低噪声深海推力器等一系列关键技术。
“深海勇士号”载人潜水器全部由中国人自主研发建造,控制系统作为载人潜水器的核心系统,国产化之路并不是一帆风顺。
祝普强介绍,第一代控制系统主要满足的是工程需求,也就是完成最简单的潜水器的控制,潜水器能动、能干活、能下潜就可以。为了满足科学需要,之后潜水器控制系统将深海地形图加入其中,让潜水器在深海摸清方向,到了最新一代,则实现了诸多高级指令和功能,打造出目前国际一流的潜水器大脑和神经。
“中国载人深潜事业不仅是完成现在的两台载人潜水器,还会有第三代载人潜水器。”祝普强认为,这项事业最大的收获,是培养了中国第一支载人潜水器研发团队,这个团队的骨干在各自的岗位上发挥着重要的作用,影响着中国深潜事业的发展,对年青一代的深潜人起着传帮带的作用。
“整个团队在不断辐射能量,人员与技术不断传承接替,我们的团队随中国载人深潜事业不断成长。”祝普强说。
关于工匠精神,祝普强认为,就是要坚持把一件事情做到极致。他正在遵循着这一标准,投身于中国万米级载人潜水器的研制当中,“预计2020年完成海试,万米级载人潜水器建成投入使用后,将会创造新的中国深度”。