6项纪录打破国际垄断！上海交大自研深海重载作业采矿车海试水深突破4千米
东方网记者项颖知7月9日报道：着底4102.8米，成功取回深海多金属结壳与结核……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”在成功完成深海试验航次后，搭乘“向阳红03”号科考船近日顺利返回厦门。此次海试中“开拓二号”5次探采，创下了我国深海采矿领域的6项纪录。7月9日，在市政府新闻办联合市发改委、市科委、上海交大举办的“每月一访”集体采访活动中，相关负责人在上海长兴海洋实验室现场向记者们介绍了这一重大成果。
大洋海底蕴藏着丰富的矿产资源，富含铜、钴、镍、锰等重要材料，应用价值极高。作为典型海洋高科技产业，集深海工程科技、海洋科学探索、海洋资源绿色开发利用于一体的深海矿产资源开发将带动诸多产业的前沿与颠覆性技术研究，形成新兴产业增长点，未来可望为国民经济和社会发展提供新动能。“国外深海采矿装备研发早在2013年左右已有较高水平，当时国内相关研发尚未完全起步，我就觉得在深海探采这方面中国需要填补空白。” 从最初的设想，到全副精力投入海试，“开拓”系列深海采矿车首席科学家杨建民一干就是十年。他带着团队主动对接国家重大战略需求，先后成功研制了“开拓一号”与“开拓二号”。2021年，开拓一号成功实现了1305米深海试验。新一代开拓二号设计作业水深6000米，技术性能达到国际一流水平。
此次深海试验中，开拓二号在海底多金属结壳与结核矿区连续成功完成了5次下潜，分别达到了1802.4米、1929.9米、1955.8米、2048.5米和4102.8米等深海海底。这是国内深海重载作业采矿车首次在4000米以深海底开展深海矿产资源试开采试验。与此同时，开拓二号展现出了强大的海底矿岩钻进与采集能力，对紧密附着在坚硬矿岩上的多金属结壳、浅埋于稀软深海沉积物中的多金属结核等不同类型海底矿物进行了高效开采收集，成功获得200多公斤的多金属结壳、多金属结核、海底基岩等各类深海矿产样品。
记者从采访活动中了解到，开拓二号实现了国内同类研究的6个“突破”：首次实现深海重载作业采矿车布放作业水深突破4000米大关，达到4102.8米，并获得了大量多金属结壳、多金属结核等深海矿产样品；首创深海复杂海底地形高机动行进技术，实现30度以上陡峭海山、深海稀软沉积物等各种复杂海底地形的安全、稳定行进；首创深海多矿类复合钻采技术，实现对多金属结壳、多金属结核等不同类型矿石高效开采与收集；首创深水重载作业智能精细控制技术，形成作业路径智能规划、跟踪与避障能力，实现深水厘米级精准定位；首创非金属缆深海重载布放回收技术，实现4100米水深重载装备布放回收，安全工作负载等指标位居国内前列；创新深海环境扰动监测评估技术，采矿车还搭载了环境监测系统，对海底羽状流生成扩散、水下作业噪声等环境影响情况进行了全面监测与评估，为我国深海矿产资源勘探与绿色环保开采提供了珍贵的一手材料和数据。
“未来10-15年，深海矿产资源开发有望取得突破性进展，实现商业化开发利用。”市发改委副主任裘文进表示，上海是海洋工程装备科技创新重镇，也是全国唯一集船舶海工研发、制造、验证试验和港机建造的城市，拥有一批致力于深海资源开采的科研创新资源。开拓二号圆满完成海试，实现了上海交大深海重载作业技术与装备谱系化发展，发挥了重要的示范引领作用。未来，上海还将继续布局一批重大科研项目，大力支持开展深海资源开采关键核心技术攻关，在国家海洋强国重大战略中发挥更大作用。