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海底1萬米,你好!——“奮斗者”號標注中國載人深潛新坐標
來源:新華社     日期:2020-11-30    字體:【大】【中】【小】

    10月10日,“奮斗者”號全海深載人潛水器與“探索一號”科考船在三亞市南山港啟程開展萬米級海試。新華社記者 趙穎全 攝

  新華社三亞11月28日電 題:海底1萬米,你好!——“奮斗者”號標注中國載人深潛新坐標

  新華(hua)社記者(zhe)張泉、董(dong)瑞豐、趙穎全、陳(chen)凱姿(zi)

  海南三亞,南山港。

  28日8時(shi)30分許,一陣汽(qi)笛聲響(xiang),創造(zao)了(le)10909米中國載人深潛新紀錄的“奮(fen)斗(dou)者”號(hao),完成第二階段海試(shi),勝利返航(hang)。


科考人員返航時合影(資料照片)。新華社發(楊寧軍 攝)

  1個(ge)多月時間,累計完成13次(ci)下(xia)潛,其中(zhong)8次(ci)突破萬米。10909米的(de)紀錄,讓人類在大深度載(zai)人深潛領域有了(le)新坐(zuo)標。

  海(hai)底(di)1萬米的(de)(de)世界(jie),有多大魅力?中國(guo)的(de)(de)深(shen)潛勇(yong)士(shi)們(men),經歷了怎樣的(de)(de)艱險?載人深(shen)潛精神又將如何(he)助力中國(guo)勇(yong)攀深(shen)海(hai)科技(ji)高峰(feng)?

  里程碑!中國躋身深潛世界“排行榜”前列

  你好,神秘的深海!

  大(da)洋之底(di),馬里亞納海溝(gou),迎來“奮斗者”號的無(wu)聲(sheng)問候(hou)。我國從此具有了進入世界海洋最深處(chu)開展科學探(tan)索和研究的能力(li)。

  認識(shi)海洋(yang),才(cai)能更好地開發、保護海洋(yang)。

  馬(ma)里亞納海溝(gou)被稱為“地球第四(si)極”,水壓高、完全(quan)黑暗,是地球上環境最惡劣的(de)區域(yu)之一(yi),其最深處約11000米,相當于珠穆朗瑪(ma)峰(feng)疊(die)加華山的(de)海拔高度(du)。


這是“奮斗者”號(資料照片)。新華社發(中國船舶集團供圖)


這是“奮斗者”號(資料照片)。新華社發(中國船舶集團供圖)

  11月10日清晨,載(zai)有3名潛(qian)(qian)航(hang)員的“奮斗者(zhe)”號(hao)從“探索一號(hao)”母船機庫緩緩推(tui)出,被穩(wen)穩(wen)起吊布放入水,近4小(xiao)時后,“奮斗者(zhe)”號(hao)成功(gong)坐底,下(xia)潛(qian)(qian)深度(du)達10909米,創造(zao)了中(zhong)國載(zai)人深潛(qian)(qian)新紀錄,達到世界領(ling)先水平。

  從全球范圍看,大深(shen)度(du)載人深(shen)潛是一(yi)道很難逾(yu)越的關口。

  中國起步晚,卻迎頭趕上。

  2012年(nian),7000米(mi)(mi)級“蛟龍(long)”號(hao)載(zai)(zai)人潛水(shui)器(qi)問(wen)世(shi),創造(zao)當時同類作業型載(zai)(zai)人潛水(shui)器(qi)下潛深度7062米(mi)(mi)的世(shi)界(jie)紀(ji)錄;2017年(nian),4500米(mi)(mi)級“深海勇士”號(hao)載(zai)(zai)人潛水(shui)器(qi)獲得(de)突(tu)破,實現“關鍵技(ji)術自主化、關鍵設備(bei)國產化”。

  攻關不停步,海洋科(ke)技必須自主自強。

  作(zuo)(zuo)為科技(ji)部重點研(yan)發計劃(hua)的(de)一個(ge)核(he)心研(yan)制(zhi)項目,“奮(fen)斗者”號實現了(le)跨系(xi)統(tong)、跨單位、跨部門的(de)大團隊合作(zuo)(zuo)。


這是“奮斗者”號(資料照片)。新華社發(中國船舶集團供圖)

  “十三五”以來,科技部會同中(zhong)國科學院、中(zhong)國船舶集團,組織(zhi)近百家科研(yan)院所、高校(xiao)、企業(ye)近千名科研(yan)人(ren)員,經(jing)過艱苦攻關,成功完成“奮斗者”號的研(yan)制工作。自2020年7月(yue)起,“奮斗者”號先后(hou)赴南海(hai)(hai)、西太平洋馬里(li)亞納海(hai)(hai)溝海(hai)(hai)域分階段進(jin)行了海(hai)(hai)試(shi)驗證,累計完成30次下潛,其中(zhong)8次突(tu)破萬米。

  中國(guo)船(chuan)舶集團董(dong)事(shi)長雷凡培說,中國(guo)船(chuan)舶集團作為全海深載人潛水器(qi)裝(zhuang)備(bei)研制(zhi)項目(mu)牽頭單位,充分吸(xi)取(qu)“蛟(jiao)龍”號(hao)、“深海勇士”號(hao)研制(zhi)的成功(gong)經(jing)驗,在“奮斗者”號(hao)研制(zhi)中,突破了一系列關鍵核心技術(shu),已經(jing)具備(bei)全海深技術(shu)能力,為后續(xu)深海探測、深海開發打(da)下了堅實基(ji)礎。

  萬(wan)米深海從此不(bu)再對(dui)中國人(ren)緊(jin)閉(bi)大門。從進入、認知(zhi)深海,再到探查、開發(fa)深海,建設(she)海洋強(qiang)國的(de)前(qian)景如畫卷(juan)徐徐展開。

  中國(guo)科(ke)(ke)學(xue)(xue)院黨組(zu)書(shu)記侯建國(guo)說,未來將(jiang)進一(yi)步加強基(ji)礎研究和國(guo)際合(he)作,結(jie)合(he)“奮(fen)斗者”號等(deng)深(shen)(shen)海裝(zhuang)備集群的(de)(de)應用,發起(qi)由我國(guo)主導的(de)(de)國(guo)際深(shen)(shen)淵深(shen)(shen)潛科(ke)(ke)學(xue)(xue)研究計劃,打(da)造支撐深(shen)(shen)海科(ke)(ke)技可(ke)持續(xu)發展的(de)(de)隊伍,推動(dong)深(shen)(shen)海科(ke)(ke)技再創高峰。

  不容易!關鍵技術“護航”萬米深潛

  海底1萬米的世界,只有跨(kua)過核心技術的門檻,才能(neng)得其(qi)門而入(ru)。

  “奮斗者(zhe)”號的特殊(shu)本領,可(ke)以(yi)用(yong)五個關鍵詞來概括(kuo)。


“探索二號”科考船布放深海視頻著陸器“滄海”號(資料照片)。新華社發(楊寧軍 攝)

  ——設計。

  “奮斗者”號下潛到萬米深海,還(huan)要攜(xie)帶(dai)3名(ming)潛航(hang)員(yuan)長(chang)時間穩定作業,設計難(nan)度可(ke)想而知。

  設計(ji)(ji)人員針(zhen)對(dui)超(chao)高壓復雜(za)環境(jing),采用(yong)多系統(tong)融合集成設計(ji)(ji),使“奮斗者(zhe)”號潛(qian)浮速度(du)、艙(cang)內空間使用(yong)率(lv)等指(zhi)標大幅提升,同時(shi)通過載人艙(cang)實時(shi)監測和評估策略,實現(xian)潛(qian)水(shui)器(qi)優良的(de)機動(dong)性能(neng)(neng)和安全性能(neng)(neng),體(ti)現(xian)“以人為本”的(de)設計(ji)(ji)理(li)念。


“探索一號”科考船回收“奮斗者”號全海深載人潛水器(資料照片)。新華社發(楊寧軍 攝)

  ——抗壓。

  在(zai)萬米深海,水壓超過(guo)110兆帕,約(yue)合1千個(ge)標準大氣壓,相(xiang)當于2000頭非洲象踩在(zai)一個(ge)人(ren)的背(bei)上。

  這種極端壓力條件下,按照載人艙的目標尺寸和(he)厚(hou)度要(yao)求,以往深(shen)潛(qian)器(qi)使用的材(cai)料(liao)已經不(bu)能滿足要(yao)求,需要(yao)找到(dao)一(yi)種高(gao)強(qiang)度、高(gao)韌性、可焊(han)接的鈦合金。

  科研團隊歷時數年(nian),自主發明了特(te)殊(shu)鈦(tai)合金材料,又通(tong)過攻克(ke)高強度、高韌性(xing)鈦(tai)合金焊接(jie)技(ji)術(shu),成(cheng)功解決了載人(ren)艙(cang)球殼的建造難題。


“探索一號”科考船回收“奮斗者”號全海深載人潛水器(資料照片)。新華社發(楊寧軍 攝)

  ——操控。

  潛水器去到萬米(mi)深淵,可不只是“到此(ci)一(yi)游(you)”,還(huan)要完成巖(yan)石、生物抓取,以(yi)及沉積物取樣等精準科考(kao)作業(ye)。這(zhe)需要靈活的機(ji)械手、智(zhi)能化(hua)控(kong)制系統(tong)和(he)電動(dong)觀測云臺。

  貼海底自動匹(pi)配地(di)形(xing)巡航(hang)、懸(xuan)停定位、液壓機械手持重能力超過60公(gong)斤……針(zhen)對深淵復雜環(huan)境(jing),“奮斗者”號實現(xian)了(le)高精度航(hang)行控(kong)制(zhi)、全景科學觀測、高精準(zhun)作(zuo)業取樣等功能。

  ——通信。

  “親愛(ai)的觀眾們(men),萬米的海(hai)底(di)妙不可言,希望我們(men)能夠通(tong)過(guo)‘奮斗者’號的畫面向大家展示萬米的海(hai)底(di)。”成功(gong)坐底(di)馬里(li)亞納海(hai)溝(gou)后(hou),3位潛航員第一時間(jian)通(tong)過(guo)水(shui)聲(sheng)通(tong)信系統分享了(le)他們(men)的心情。

  水(shui)聲通(tong)信是“奮(fen)斗(dou)者”號與(yu)母船“探索(suo)一號”之(zhi)間(jian)溝通(tong)的(de)(de)唯(wei)一橋梁,實現了潛水(shui)器從(cong)萬米(mi)海底至海面(mian)的(de)(de)文字、語(yu)音及圖像的(de)(de)實時傳輸。

  相(xiang)較“蛟龍”號(hao)與“深海勇士”號(hao)載(zai)人潛水器(qi),“奮斗者”號(hao)的聲學(xue)系統實現了完全國產化,技術指標更(geng)高。


“探索一號”和“探索二號”科考船在作業(資料照片)。新華社發(楊寧軍 攝)

  ——浮力。

  載人潛水器“下得(de)(de)去”,還得(de)(de)“回得(de)(de)來”。這里面的(de)關鍵(jian)是固體浮力材料。這種材料既要(yao)密度(du)低,又要(yao)耐高水壓,制備技(ji)術難度(du)大,世(shi)界范圍內僅有(you)少數(shu)幾(ji)個國家掌握。

  經過持續攻關和多番論證,一(yi)種高強(qiang)空(kong)心玻璃微球脫穎而出,兼顧了材料的(de)密(mi)度(du)與(yu)強(qiang)度(du),實現了浮力材料的(de)重大突破。

  此(ci)外,鋰(li)電池能量(liang)密度進(jin)一(yi)步提(ti)升(sheng)、海(hai)水(shui)泵總效率達到世界領先、潛浮(fu)速度及(ji)球殼應力實時(shi)(shi)在線監測……眾(zhong)多(duo)(duo)關(guan)鍵技術提(ti)供“護(hu)航”,讓“奮斗者”號的機動性(xing)、作業能力、舒適(shi)度及(ji)安(an)全性(xing)大(da)幅提(ti)升(sheng),成為國際唯一(yi)能同(tong)時(shi)(shi)攜(xie)帶(dai)3人多(duo)(duo)次(ci)往返(fan)全海(hai)深(shen)作業的載人深(shen)潛裝備。

  接力棒!載人深潛精神立典范

  可(ke)上九天攬月,可(ke)下五(wu)洋捉(zhuo)鱉——這是幾代中國(guo)人的夢想(xiang)。

  與載(zai)人(ren)航天(tian)一(yi)樣,載(zai)人(ren)深潛也秉持了“一(yi)棒接著一(yi)棒跑”的傳統(tong),形成了一(yi)批領軍科學家隊伍。


“探索一號”和“探索二號”科考船在作業(資料照片)。新華社發(楊寧軍 攝)


“探索一號”和“探索二號”科考船在作業(資料照片)。新華社發(楊寧軍 攝)

  “‘奮斗(dou)者(zhe)’號部件的國產(chan)化率超過了(le) 96.5%,具備了(le)全海深進入探測和作(zuo)業的能力。”“奮斗(dou)者(zhe)”號總設計(ji)師、中國船舶集(ji)團第七〇二(er)研究所副所長葉(xie)聰感慨萬千,“參(can)研參(can)試(shi)人員克服了(le)多個臺風的阻撓,經歷了(le)無(wu)數驚濤(tao)駭浪的考驗,向(xiang)世界最深處進軍是(shi)我(wo)們(men)不(bu)懈(xie)追求的目(mu)標。”

  “嚴謹求實、團(tuan)結協作、拼搏(bo)奉獻、勇攀高(gao)峰”——在中國載人深潛精神的激勵(li)下,“奮(fen)斗者”號為科技創(chuang)新(xin)樹(shu)立了典(dian)范。

  科技(ji)部部長王志剛說(shuo):“‘奮斗(dou)者’號成功(gong)研制和萬(wan)米海(hai)試(shi)的突破(po),是新(xin)型(xing)舉國體(ti)制的生動實踐,將為深海(hai)科學考察、海(hai)底精細作業提(ti)供堅實的技(ji)術(shu)基礎,為下(xia)一步(bu)帶動深海(hai)能源、材料等高技(ji)術(shu)產業發展提(ti)供強勁動力(li)。”

  深(shen)海蘊藏(zang)著地(di)球上遠未(wei)認(ren)知和(he)開發的(de)寶藏(zang)。6500米以深(shen)的(de)深(shen)淵,是國際公認(ren)的(de)解(jie)決(jue)生命起源、地(di)球演化、氣候變化等重(zhong)大科學(xue)問題的(de)前沿領域。

  隨著“奮斗者”號成(cheng)功完成(cheng)萬米(mi)海試(shi)并(bing)返航,一(yi)系列科研成(cheng)果將(jiang)為(wei)人(ren)類揭開更多(duo)海洋奧(ao)秘。

  “奮斗者”號的(de)研制(zhi),還(huan)有(you)效帶動(dong)我國深(shen)(shen)海(hai)通用元器件、高性能(neng)電池(chi)、精密傳感器、特種功能(neng)材料(liao)等(deng)深(shen)(shen)海(hai)通用技術和(he)裝備(bei)的(de)研發和(he)產業化。


11月28日,“探索一號”科考船抵達三亞市南山港。新華社記者 趙穎全 攝


11月28日,在三亞市南山港,“探索一號”科考船的科考人員下船。新華社記者 陳凱姿 攝

  按(an)照“沒有單位、只有崗位”的理(li)念,我國吸引和匯聚陸地與空天高科技力量(liang)下海,組織全國近100家單位,形(xing)成(cheng)了大(da)協同的深海科技創新(xin)體系。

  此外,“海斗”號(hao)無人潛水(shui)(shui)器、“海翼”號(hao)水(shui)(shui)下滑翔機……新裝備層出(chu)不(bu)窮,新紀錄如約而至。我國形成了從1000米(mi)、4500米(mi)、7000米(mi)到(dao)萬(wan)米(mi)級全海深潛水(shui)(shui)能力,作業功能覆蓋海洋科研、大(da)洋礦產資源開發(fa)、搜(sou)救打(da)撈(lao)、旅游觀光等方(fang)面。

  深海世界,我們(men)來(lai)了!

  在(zai)探索海(hai)洋的(de)道路(lu)上(shang),中(zhong)國(guo)不會止步(bu)。在(zai)認識、保(bao)護、開發(fa)海(hai)洋的(de)道路(lu)上(shang),人類的(de)新征程剛剛啟(qi)動。