第三期
他不是士兵,却经历了一场已经开始4年并且还在继续的“战斗”;他不是诗人,却参与谱写了一首我国深潜事业的壮丽诗篇;他不是伟人,但是他的名字注定要刻在“蛟龙”号的历史上。他就是中国科学院声学所海洋声学技术实验室副研究员、“蛟龙”号载人潜水器的潜航员张东升。从2009年到2012年的4年间,张东升全程参与了“蛟龙”号载人潜水器的1000米级、3000米级、5000米级和7000米级海上试验,共下潜了11次。
理科状元
2011年6月30日,正在太平洋马里亚纳海沟区域进行7000米级载人下潜试验的“蛟龙”号圆满完成第六次下潜,下潜深度达7035米。本次下潜试验是在对前五次下潜进行综合分析的基础上,查缺补漏,安排相应试验内容。在这次下潜的3位试航员中,有一位是来自内蒙古通辽市奈曼旗33岁的中国科学院水声所副研究员张东升。这已经是他第三次下潜。此前,张东升曾分别在5188米和6965米级海试中担任下潜试航员,开展了近底巡航和照相、摄像,海底微地形地貌测量,并坐底完成了沉积物、水样取样,标志物布放等作业。
张东升1980年1月出生于奈曼旗大沁他拉镇一个普通家庭。父亲张国臣是名军人,母亲是当地自来水厂的一名普通职工。见到张东升的父亲张国臣时,他正在上网浏览“蛟龙”号下潜6965米成功的新闻。老人告诉记者,他对儿子从小就管教很严,儿子也调皮。儿时的张东升学习成绩一直名列前茅。中学时张东升离开奈曼旗的家,只身一人来到了通辽市第五中学上学。上高中时,父亲每次去看他,都见到他在操场上玩球。这让父亲张国臣有点担心:“不在我们眼皮底下,他可是放了羊了。”张东升告诉记者,他的好成绩并不是靠小聪明得来的。“我苦学的时候不想让爸妈看到。” 对于高考,张东升却似乎很有把握。1997年参加完高考后,张东升自信地对父亲说:“全国大学任你选,你说哪好我就去哪儿!”父亲对此半信半疑。谁知,成绩下来后,张东升真的以全市理科状元的成绩考入清华电子工程系深造。
2002年,张东升进入中科院声学所,开始了5年的硕博连读,主攻海洋声学。“蛟龙”号载人深潜器下潜研究工作选中了张东升等4名中科院科研人员,他于2011年7月首次与另两位科研人员开展了5188米的下潜工作,2012年的6月19日,他再次潜入南海6965米处。
初见大海
生长在内蒙古草原腹地的张东升小时候没见过大海。“我只从电视里见过大海,对海洋也没什么实质性的概念。”张东升说。当他真正见到海时,感觉和电视上有太多的不一样。2000年,张东升第一次见到了真正的大海,大海的壮阔让他惊叹不已。4年后,张东升以优异的成绩进入中国科学院研究生院深造,主攻海洋声学。
2007年,博士研究生毕业的张东升进入中国科学院声学所。此时,“蛟龙”号刚刚完成7000米载人潜水器总装,开始进行水池试验。
2009年初,课题组长找张东升谈话,问他愿不愿意参加“蛟龙”号载人潜水器的海试,负责高分辨率测深侧扫声呐的操作和数据后处理。“蛟龙”号载人潜水器声学系统高分辨率测深侧扫声呐是基于声学所专利技术研制的一种可以同时获得海底地形地貌的新型声学设备,操作和数据后处理需要具备一定的专业背景。“当时我都没怎么考虑就一口答应了,没出过海怎么能算在海洋圈里工作呢?”张东升说。至此,张东升的生命轨迹和“蛟龙”号开始有了交汇点,此后便是“4年参与了11次下潜”。
虽然张东升毫不犹豫地答应了参加“蛟龙”号的海试,但他怕父母担心,没敢告诉父母自己出海做什么工作。“他们只知道我每年到海上出差一段时间,直到去年7000米级海试,媒体开始报道‘蛟龙’号,父母才知道我也参与了下潜。”
工作狂人
在张东升看来,海试工作非常神圣,容不得一丝一毫的差错。“我以前是个粗枝大叶的人,甚至高考答题卡还涂错了一道物理题目,少考了5分。但自从工作以来,我有意识地培养自己严谨的工作态度,尤其是在参加‘蛟龙’号海试之后,我更不敢有一丝马虎,我把我的人生状态调整成了‘严谨模式’。”张东升笑称。
每次在去太平洋的航渡上,张东升隔几天就要检查一遍所有的声呐设备,给每一个设备通电检查,唯恐设备“掉链子”。在每次下潜时,一坐到熟悉的左试航员的位置上,当“蛟龙”号还没脱离母船时,张东升就要开启水声通信机,同母船建立数字通信。在下潜的过程中,每隔15分钟,不管有没有遇到异常情况,张东升都要与母船联系一次,确定声讯系统的性能良好。当潜水器下潜到声呐作业深度时,他就对高分辨率测深侧扫声呐工作参数进行调整,“由于不同区域的海底对声波的反射特性有较大差异,所以需要现场调整出合适的参数才能获得好的测量结果。”除了负责声学系统的水声通信、测流、避碰和成像声呐等声学设备的操作外,张东升还负责对海试区域的海底进行微地形地貌调查工作。
在参与“蛟龙”号海试的这几年,张东升写了1000多篇工作日志。“留下第一手资料,才能方便后续的改进。”每年海试结束之后,他都会根据工作日志一次又一次地改进声呐设备。在父母看来,张东升参加海试是一项艰苦而危险的工作;在妻子看来,张东升是一个没有周末和节假日概念的“工作狂”。张东升却淡淡一笑说:“这就是我的工作啊,这就不是个事儿。”也许只有那1000多篇日志才知道,“蛟龙”号海试在张东升心理到底是不是个事儿。
让“蛟龙”畅游海底
谈到“蛟龙”号,不善言谈的张东升一下变得滔滔不绝:“记得2009年第一次随‘蛟龙’号下潜,刚入水面感觉非常摇晃,当潜到水下20米后,就变得异常平稳。深海水温寒冷,潜到6、7千米以下更是异常寒冷。潜水器的空间虽然不大,但比起其他国家的潜水器,我们国家的‘蛟龙’空间可是大多了。”张东升骄傲地说。
“‘蛟龙’有五大技术亮点,它的神经系统,每条神经末梢都连着其他的系统,‘蛟龙号’在海底的每一个动作都必须得到‘大脑’的‘命令’。航行控制系统是‘龙脑’的核心,具备自动定向、定深、定高以及悬停定位功能,使‘蛟龙’号能全自动航行,免去潜航员长时间驾驶之累。综合显控系统相当于‘仪表盘’,能够分析水面母船传来的信息,显示出‘蛟龙’和母船的位置以及潜水器各系统的运行状态,实现母船与‘蛟龙’间的互动。水面监控系统显示母船信息与‘蛟龙’信息的集合,使指挥员能对母船的位置和‘蛟龙’的位置进行正确判断,进而做出相应调整,保证‘蛟龙’安全回家。”
数据分析平台可以对综合显控系统所采集的数据如深度、温度及报警信息等进行分析,使之自动生成图形。这一平台还可查看历次下潜的时间、地点以及潜航员的操作流程。
半物理仿真平台的主要用途是验证“蛟龙”控制系统设计的准确性。科研人员通过输入相关参数,模拟水下环境,测试控制系统运行状况,可以节约人力、物力,降低风险缩短研制周期,提高系统可靠性和安全性,还能为潜航员训练提供“虚拟环境”。
今年6月,张东升随“蛟龙”号奔赴南海开启试验性应用航次。回到研究所后张东升一心扑在“蛟龙”号的声呐科研项目上。“刚刚结束了验收性海试,即将开始应用性海试,一切都还在摸索阶段,所以会出现一些问题需要改进。我希望通过自己的努力,能够尽快完善声呐设备,希望‘蛟龙’号可以像美国的‘阿尔文’号一样一年下潜100次。”
张国臣说,儿子乘“蛟龙”号进行6965米下潜的时候,自己表面看起来镇静,但心理七上八下的。“那次他下潜原定说是8个多小时,结果是10多个小时,听说深海7000米处1平米压强就7000吨啊,我也担心啊。”张东升下潜的这10多个小时,张国臣一直守在电视旁。谈到最后一潜,张国臣表示不像上次那么担心了,经过上次,他相信我国在这方面已经具备实力。他说,儿子这次下潜,自己的很多战友、朋友都天天打来电话说他们都在关注张东升,奈曼旗委书记等领导也上门,向他表示祝贺和慰问。
“我感到很自豪,为我有这样一个儿子,也为咱奈曼旗出了这样一个人才!”张国臣说。
深潜英雄
今年5月17日,中国载人深潜表彰大会在北京召开。习近平总书记在北京人民大会堂会见载人深潜先进单位和先进工作者代表,代表党中央、国务院向胜利完成“蛟龙”号载人深潜海试任务的广大科技工作者、干部职工表示热烈祝贺和诚挚问候,勉励大家团结拼搏、开拓奋进,推动我国海洋事业不断取得新突破,为建设海洋强国作出更大成绩。“蛟龙”号载人潜水器潜航员、中国科学院声学研究所副研究员张东升、杨波和沈阳自动化研究所研究员刘开周同另外4名潜航员获得党中央、国务院授予的“载人深潜英雄”称号。
张东升介绍说,“蛟龙”号载人潜水器项目是“十五”863计划重大专项。蛟龙号潜水器具有高速水声通信(声学系统)、自动航行和悬停定位(控制系统)、大容量充油银锌蓄电池三大国际领先技术优势。“蛟龙”号共完成6次下潜试验,其中3次超越7000米,最大下潜深度达到7062米;对潜水器289项、水面支持系统24项功能和性能指标进行了逐一验证,开展了坐底、定深定高航行、近底巡航和海底微地形地貌精细测算作业内容,取得了地质、生物、沉积物样品和水样,并记录了大量珍贵的海底影像资料。其中声学系统、控制系统两项分别由中科院声学研究所和沈阳自动化研究所作为主要参与研制单位。在潜水器中,声学系统相当于潜水器的嘴巴、耳朵和眼睛等器官,为“蛟龙”号提供了通信、地形地貌探测、障碍物探测、测速和定位等功能。“蛟龙”号载人潜水器控制系统整体性能达到国际先进水平,特别是精确的悬停定位功能在国外载人潜水器上还未见实现。”
作为声学系统和控制系统的研制者,张东升和杨波、刘开周等深潜英雄每个人都有十几次甚至几十次下潜经历,参与不同深度载人潜水器当中的控制系统、声学系统、仪器设备以及整体调试。
去年6月,“蛟龙”号载人潜水器在马里亚纳海沟进行的海试中成功下潜至7062米深度并开展作业,标志着我国具备载人到达全球99.8%以上的海底进行作业的能力。今年6至9月间“蛟龙”号先后赴中国南海、中国大洋协会多金属结核勘探合同区和富钴结壳资源申请区开展试验性应用作业,这意味着“蛟龙”号正式进入为期5年的试验性应用阶段。
如今,“蛟龙”号正在阔步前行,潜到一个又一个“中国深度”,也刷新着一个又一个中国人的记录。作为年轻的声控专家,张东升的路还很长很远。
(摘自《内蒙古日报》2013年11月8日)
他不是士兵,却经历了一场已经开始4年并且还在继续的“战斗”;他不是诗人,却参与谱写了一首我国深潜事业的壮丽诗篇;他不是伟人,但是他的名字注定要刻在“蛟龙”号的历史上。他就是中国科学院声学所海洋声学技术实验室副研究员、“蛟龙”号载人潜水器的潜航员张东升。从2009年到2012年的4年间,张东升全程参与了“蛟龙”号载人潜水器的1000米级、3000米级、5000米级和7000米级海上试验,共下潜了11次。
理科状元
2011年6月30日,正在太平洋马里亚纳海沟区域进行7000米级载人下潜试验的“蛟龙”号圆满完成第六次下潜,下潜深度达7035米。本次下潜试验是在对前五次下潜进行综合分析的基础上,查缺补漏,安排相应试验内容。在这次下潜的3位试航员中,有一位是来自内蒙古通辽市奈曼旗33岁的中国科学院水声所副研究员张东升。这已经是他第三次下潜。此前,张东升曾分别在5188米和6965米级海试中担任下潜试航员,开展了近底巡航和照相、摄像,海底微地形地貌测量,并坐底完成了沉积物、水样取样,标志物布放等作业。
张东升1980年1月出生于奈曼旗大沁他拉镇一个普通家庭。父亲张国臣是名军人,母亲是当地自来水厂的一名普通职工。见到张东升的父亲张国臣时,他正在上网浏览“蛟龙”号下潜6965米成功的新闻。老人告诉记者,他对儿子从小就管教很严,儿子也调皮。儿时的张东升学习成绩一直名列前茅。中学时张东升离开奈曼旗的家,只身一人来到了通辽市第五中学上学。上高中时,父亲每次去看他,都见到他在操场上玩球。这让父亲张国臣有点担心:“不在我们眼皮底下,他可是放了羊了。”张东升告诉记者,他的好成绩并不是靠小聪明得来的。“我苦学的时候不想让爸妈看到。” 对于高考,张东升却似乎很有把握。1997年参加完高考后,张东升自信地对父亲说:“全国大学任你选,你说哪好我就去哪儿!”父亲对此半信半疑。谁知,成绩下来后,张东升真的以全市理科状元的成绩考入清华电子工程系深造。
2002年,张东升进入中科院声学所,开始了5年的硕博连读,主攻海洋声学。“蛟龙”号载人深潜器下潜研究工作选中了张东升等4名中科院科研人员,他于2011年7月首次与另两位科研人员开展了5188米的下潜工作,2012年的6月19日,他再次潜入南海6965米处。
初见大海
生长在内蒙古草原腹地的张东升小时候没见过大海。“我只从电视里见过大海,对海洋也没什么实质性的概念。”张东升说。当他真正见到海时,感觉和电视上有太多的不一样。2000年,张东升第一次见到了真正的大海,大海的壮阔让他惊叹不已。4年后,张东升以优异的成绩进入中国科学院研究生院深造,主攻海洋声学。
2007年,博士研究生毕业的张东升进入中国科学院声学所。此时,“蛟龙”号刚刚完成7000米载人潜水器总装,开始进行水池试验。
2009年初,课题组长找张东升谈话,问他愿不愿意参加“蛟龙”号载人潜水器的海试,负责高分辨率测深侧扫声呐的操作和数据后处理。“蛟龙”号载人潜水器声学系统高分辨率测深侧扫声呐是基于声学所专利技术研制的一种可以同时获得海底地形地貌的新型声学设备,操作和数据后处理需要具备一定的专业背景。“当时我都没怎么考虑就一口答应了,没出过海怎么能算在海洋圈里工作呢?”张东升说。至此,张东升的生命轨迹和“蛟龙”号开始有了交汇点,此后便是“4年参与了11次下潜”。
虽然张东升毫不犹豫地答应了参加“蛟龙”号的海试,但他怕父母担心,没敢告诉父母自己出海做什么工作。“他们只知道我每年到海上出差一段时间,直到去年7000米级海试,媒体开始报道‘蛟龙’号,父母才知道我也参与了下潜。”
工作狂人
在张东升看来,海试工作非常神圣,容不得一丝一毫的差错。“我以前是个粗枝大叶的人,甚至高考答题卡还涂错了一道物理题目,少考了5分。但自从工作以来,我有意识地培养自己严谨的工作态度,尤其是在参加‘蛟龙’号海试之后,我更不敢有一丝马虎,我把我的人生状态调整成了‘严谨模式’。”张东升笑称。
每次在去太平洋的航渡上,张东升隔几天就要检查一遍所有的声呐设备,给每一个设备通电检查,唯恐设备“掉链子”。在每次下潜时,一坐到熟悉的左试航员的位置上,当“蛟龙”号还没脱离母船时,张东升就要开启水声通信机,同母船建立数字通信。在下潜的过程中,每隔15分钟,不管有没有遇到异常情况,张东升都要与母船联系一次,确定声讯系统的性能良好。当潜水器下潜到声呐作业深度时,他就对高分辨率测深侧扫声呐工作参数进行调整,“由于不同区域的海底对声波的反射特性有较大差异,所以需要现场调整出合适的参数才能获得好的测量结果。”除了负责声学系统的水声通信、测流、避碰和成像声呐等声学设备的操作外,张东升还负责对海试区域的海底进行微地形地貌调查工作。
在参与“蛟龙”号海试的这几年,张东升写了1000多篇工作日志。“留下第一手资料,才能方便后续的改进。”每年海试结束之后,他都会根据工作日志一次又一次地改进声呐设备。在父母看来,张东升参加海试是一项艰苦而危险的工作;在妻子看来,张东升是一个没有周末和节假日概念的“工作狂”。张东升却淡淡一笑说:“这就是我的工作啊,这就不是个事儿。”也许只有那1000多篇日志才知道,“蛟龙”号海试在张东升心理到底是不是个事儿。
让“蛟龙”畅游海底
谈到“蛟龙”号,不善言谈的张东升一下变得滔滔不绝:“记得2009年第一次随‘蛟龙’号下潜,刚入水面感觉非常摇晃,当潜到水下20米后,就变得异常平稳。深海水温寒冷,潜到6、7千米以下更是异常寒冷。潜水器的空间虽然不大,但比起其他国家的潜水器,我们国家的‘蛟龙’空间可是大多了。”张东升骄傲地说。
“‘蛟龙’有五大技术亮点,它的神经系统,每条神经末梢都连着其他的系统,‘蛟龙号’在海底的每一个动作都必须得到‘大脑’的‘命令’。航行控制系统是‘龙脑’的核心,具备自动定向、定深、定高以及悬停定位功能,使‘蛟龙’号能全自动航行,免去潜航员长时间驾驶之累。综合显控系统相当于‘仪表盘’,能够分析水面母船传来的信息,显示出‘蛟龙’和母船的位置以及潜水器各系统的运行状态,实现母船与‘蛟龙’间的互动。水面监控系统显示母船信息与‘蛟龙’信息的集合,使指挥员能对母船的位置和‘蛟龙’的位置进行正确判断,进而做出相应调整,保证‘蛟龙’安全回家。”
数据分析平台可以对综合显控系统所采集的数据如深度、温度及报警信息等进行分析,使之自动生成图形。这一平台还可查看历次下潜的时间、地点以及潜航员的操作流程。
半物理仿真平台的主要用途是验证“蛟龙”控制系统设计的准确性。科研人员通过输入相关参数,模拟水下环境,测试控制系统运行状况,可以节约人力、物力,降低风险缩短研制周期,提高系统可靠性和安全性,还能为潜航员训练提供“虚拟环境”。
今年6月,张东升随“蛟龙”号奔赴南海开启试验性应用航次。回到研究所后张东升一心扑在“蛟龙”号的声呐科研项目上。“刚刚结束了验收性海试,即将开始应用性海试,一切都还在摸索阶段,所以会出现一些问题需要改进。我希望通过自己的努力,能够尽快完善声呐设备,希望‘蛟龙’号可以像美国的‘阿尔文’号一样一年下潜100次。”
张国臣说,儿子乘“蛟龙”号进行6965米下潜的时候,自己表面看起来镇静,但心理七上八下的。“那次他下潜原定说是8个多小时,结果是10多个小时,听说深海7000米处1平米压强就7000吨啊,我也担心啊。”张东升下潜的这10多个小时,张国臣一直守在电视旁。谈到最后一潜,张国臣表示不像上次那么担心了,经过上次,他相信我国在这方面已经具备实力。他说,儿子这次下潜,自己的很多战友、朋友都天天打来电话说他们都在关注张东升,奈曼旗委书记等领导也上门,向他表示祝贺和慰问。
“我感到很自豪,为我有这样一个儿子,也为咱奈曼旗出了这样一个人才!”张国臣说。
深潜英雄
今年5月17日,中国载人深潜表彰大会在北京召开。习近平总书记在北京人民大会堂会见载人深潜先进单位和先进工作者代表,代表党中央、国务院向胜利完成“蛟龙”号载人深潜海试任务的广大科技工作者、干部职工表示热烈祝贺和诚挚问候,勉励大家团结拼搏、开拓奋进,推动我国海洋事业不断取得新突破,为建设海洋强国作出更大成绩。“蛟龙”号载人潜水器潜航员、中国科学院声学研究所副研究员张东升、杨波和沈阳自动化研究所研究员刘开周同另外4名潜航员获得党中央、国务院授予的“载人深潜英雄”称号。
张东升介绍说,“蛟龙”号载人潜水器项目是“十五”863计划重大专项。蛟龙号潜水器具有高速水声通信(声学系统)、自动航行和悬停定位(控制系统)、大容量充油银锌蓄电池三大国际领先技术优势。“蛟龙”号共完成6次下潜试验,其中3次超越7000米,最大下潜深度达到7062米;对潜水器289项、水面支持系统24项功能和性能指标进行了逐一验证,开展了坐底、定深定高航行、近底巡航和海底微地形地貌精细测算作业内容,取得了地质、生物、沉积物样品和水样,并记录了大量珍贵的海底影像资料。其中声学系统、控制系统两项分别由中科院声学研究所和沈阳自动化研究所作为主要参与研制单位。在潜水器中,声学系统相当于潜水器的嘴巴、耳朵和眼睛等器官,为“蛟龙”号提供了通信、地形地貌探测、障碍物探测、测速和定位等功能。“蛟龙”号载人潜水器控制系统整体性能达到国际先进水平,特别是精确的悬停定位功能在国外载人潜水器上还未见实现。”
作为声学系统和控制系统的研制者,张东升和杨波、刘开周等深潜英雄每个人都有十几次甚至几十次下潜经历,参与不同深度载人潜水器当中的控制系统、声学系统、仪器设备以及整体调试。
去年6月,“蛟龙”号载人潜水器在马里亚纳海沟进行的海试中成功下潜至7062米深度并开展作业,标志着我国具备载人到达全球99.8%以上的海底进行作业的能力。今年6至9月间“蛟龙”号先后赴中国南海、中国大洋协会多金属结核勘探合同区和富钴结壳资源申请区开展试验性应用作业,这意味着“蛟龙”号正式进入为期5年的试验性应用阶段。
如今,“蛟龙”号正在阔步前行,潜到一个又一个“中国深度”,也刷新着一个又一个中国人的记录。作为年轻的声控专家,张东升的路还很长很远。
(摘自《内蒙古日报》2013年11月8日)