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10909米!“奋斗者”号全海深载人潜水器超级战队,向万米海底出征……

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发表于 2020-11-10 23:13:39 | 显示全部楼层 |阅读模式

“奋斗者”号载人潜水器万米级海试,今天7时42分突破万米海深


“奋斗者”号载人潜水器突破万米海深 潜入全球最深海域


  央视网消息(新闻联播):北京时间今天(11月10日)早上8时12分,我国“奋斗者”号全海深载人潜水器顺利下潜至地球海洋最深处,在太平洋马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国载人深潜的新纪录。

  北京时间今天清晨4时20分左右,“奋斗者”号潜水器从“探索一号”母船机库缓缓推出,随后被A架稳稳地起吊布放入水,在蛙人解缆后,开始注水下潜。

  8时12分左右,“奋斗者号”成功坐底,抵达洋底深度显示为10909米,刷新中国载人深潜新的深度纪录。坐底后,随船的总台央视记者连线身处万米深海的“奋斗者”号潜航员。

  “奋斗者”号下潜后能够拍摄海底地形地貌、海洋生物等影像资料,同时利用“机械手”对海洋生物、底层海水、海底沉积物和岩石进行采样。

  6000米以下的深海区是解决生命起源、地球演化等重大科学问题的前沿领域,全世界在深渊获取的科研样品都极其珍贵,“奋斗者”号下潜至万米海底将助力我国未来在大深度海底深渊科研方面作出原创性、奠基性贡献。

人类认识大洋是个漫长的过程。16世纪弄明白海洋有多大,20世纪弄明白海洋有多深。有了面积和深度,就可以算出大洋的体积。打个比方:长江每年的入海流量要流140万年才能灌满世界大洋。

大洋深处有巍巍高山,有幽深峡谷,有间歇喷发的“温泉”,有缤纷绚丽的“玫瑰花园”……大洋深处还有太多未知。根据统计,世界海洋的平均水深约3700米。我国科学家一步步走向深海,从十年前的1000米到3000米、5000米、7000米,今天将挑战万米。每下潜一米都是人类科技在缩小我们与自然力量之间的极限距离。

近年来,我国快速发展深潜设备,从“蛟龙号”、“深海勇士号”到如今的“奋斗者”号,它们已经成为深海探索的尖兵。这些大国重器离不开几代科研工作者探索海洋、奉献海洋的专业与执着。他们就像不断走向深海的战士,为我们探寻着大洋深处的奥秘。此刻,深海超级战队正向海底万米出征,中国之声独家带来他们的声音,听……


“奋斗者”号总设计师、万米海试总指挥叶聪

他是“蛟龙”号载人作业潜水器首席潜航员、“深海勇士”号载人作业潜水器副总设计师、全海深载人作业潜水器总设计师,始终奋战在深潜领域第一线,屡创我国载人深潜的新纪录。

叶聪自述


我一直是做研发工作的,成为蛟龙号的驾驶员,是2005年左右的事情。能够有机会去实际的操作,对我研发载人潜水器是有很大帮助的。你可能真的要去试一口这个菜的味道,才可以把这个厨师的工作做得更好。


蛟龙号最大下潜深度是7000米,从零到7000米这些海洋深度所对应的海洋面积已经占了整个海洋的99.8%,剩下的0.2%为什么要去?熟悉海洋科学的,就是这个板块的生成、运动,我们也不能够回避像海沟这样的环境。现在我们有这样的条件,也有这样的需求,我们研究了海洋的很多方面,不能忽视深渊这一环,它是人类接触最少的,了解最少的地方。


之前蛟龙号7000米的一个等级,我们现在有了实力去打造这样一个装备,去万米看一看,去拿一些数据做一些研究。现在我们有一个很强的潜航员的队伍,全国有20多个潜航员。经过了十几、二十年的研发,大深度自然潜水器的经历以后,整个队伍的效率得到很高的提升。你可以看到,在船的后甲板上,戴着安全帽操作的人是非常有限的,这也是反映了我们整个体系结构的高效。


智能技术也应用在我们整个潜水器的运行过程中。比如说潜水器在运行过程中,我们采集的数据更多了,在某一些异常数据产生的时候,系统就会自动提示潜航员,某个地方数据有异常,可以协助它的驾驶。


我们设计这个潜水器的时候,给它定的下潜的寿命会有二三十年,那么下潜到万米这样的深度会有上千次


能够在万米发现它(深海)的奥妙、奇妙之处的,更多的是科学家,我更关注于奋斗者号,它能够安全可靠作业,能够给科学家提供最好的服务、最好的作业平台。万米它只是一个数据,因为我们下潜的深度到了五位数,我期待的就是那个五位数,然后整个潜水器的工作都是正常的。 


△“奋斗者”号载人深潜器

中科院声学所研究员 “奋斗者”号潜航员杨波

他是我国首台载人潜水器“蛟龙”号的主任设计师和首批潜航员,他是“深海勇士”号载人潜水器的副总设计师和潜航员,他是11000米“全海深载人潜水器”的副总设计师,今天他将驾驶着“奋斗者”号冲击马里亚纳海沟,在万米深海发出中国声音。

杨波自述


我们做载人深潜的时候,我们突破一个新的深度记录的时候,我们都明白很难,但是必须要去完成。很多东西需要通过你的努力,更需要的是你的勇气。有时候你必须要到达临界的位置,在那去停留,去积累数据,去积攒经验,把他这个东西带回来,然后去分析,你才能解决深度的这种困难。所以说这个也是一个勇敢者的游戏。


这次是要完成7000米,再到9000米,再到11,000米。当然了我们有11,000米的机器人曾经达到过这样的一个深度,我们也有部分的声学设备装上去了,但是我们载人潜水器整个声学系统的功能比我们之前到达的机器人要复杂太多了。实际上9000到11,000米,对于我们来说都是未知的空白。一系列的这种不确定性,通过我们充分的准备来化解他们,解决他们。


我们潜水器是一个作业型潜水器,如果说要对一个深度的地形进行精确测绘的话,你一定是近地航行的,因为这是声波的特性决定的,你不能在水面对11,000米的海底进行一个精确的测绘,一定是离海底在一个相对比较近的位置,才能进行非常高精度的测绘。所以载人潜水器提供了这样的一种平台。所以说,我们现在竭尽全力要完成的依托“奋斗者”号载人潜水器,首次对于马里亚纳海沟的一个近地测绘。


我一直在说载人潜水器的平台麻雀虽小,五脏俱全,涵盖了大量的技术体系。如果说通过我们的“奋斗者”号完成了整个潜水器的这样一个成功,也就证明了我们的整个体系的装备,证明了我们的设备在全球最深的马里亚纳海沟,我们都是可以工作的,我们只有有了基础的装备的储备,我们才能解决一系列的,包括透明海洋等问题,(这是)平台的一种带动效应吧。


△“奋斗者”号载人深潜器

“探索一号”科考母船船长刘祝

从事航海事业超过30年。2016年,掌舵“探索一号”科考船在马里亚纳海沟开展了我国第一次综合性万米深渊科考活动。

刘祝自述


我们这条船的最大续航能力是一万海里,我们能够保证60天的续航科考能力。就是说,一般60天之内,补给、燃油,我们是可以满足的,在科考船里这是很不容易的。


我们这条船过去是海洋工程船,这条船它的构造原理就很适合海洋工程。咱们蛟龙号的母船,他们的后甲板是很小的,我们的后甲板原来就很大。通过船改,我们保持了原来主甲板的大梁;这条船又加长了14.5米。后甲板,在原来的基础上,我们拆除了原来做海洋工程船一些不必要的设施,后甲板大,就为我们综合类科考提供了很大的平台。再一个,我们的船头设置是劈浪型的,它对于我们提高船速是很有帮助的。过去,我在这条船上,一般的海上航速是十节左右,但是现在,为了满足我们这条船的远航科考需要,对静水来说,船速达到了12.5节。


对于我们船舶操纵者来说,我们能够最大能力地满足科学家对于深海科学的要求。因为我们一条船,就是说无论从性能或者能力来说,我们去一次也许会有这样或那样的问题。但是我们两条船,保证系数就大,在两条船都完美无缺下潜的时候,我想那个是最震撼的。双船不止一加一大于二,最主要的能够彰显我们国家对于海洋,对于深潜的实力。咱们进入海洋的信心和国力的一种展现,我们作为这个母船船长,我很激动,很骄傲。


△ “探索一号”科考母船

“探索二号”船长孙燕辉

1989年开始出海,做船长十几年。从跑货船到做工程船,现在掌舵科考船,积累了丰富的经验。

孙燕辉自述


我们现在是60个人,好多都是科学家,而且好多重量级的大咖,人身方面必须得要保证他安全。还有一个就是说操纵性能上面,船不一样了,每条船有每条船的个性,感到做的工作不一样了,就感觉到意义不一样吧。反正每次看到科学家们,比如潜器上来以后,或者是以前的着陆器也是一样的。他样品上来,满脸笑容端着样品往回走的时候,当时看着其实我们也挺高兴的,自己也感觉挺自豪。


这个船操纵性比较好。操作这个船没有舵,它是采用两个360全回转的推进器,它的推进器可以转,这样的话,使这个船的转向的速度特别快。还有一个是旋回的半径小,操纵性比较灵活。而且这个船噪音特别小,噪音小对咱们声学系统的干扰,基本上很弱。还有一个省油、节能。水加一次,饮用水、洗涤水加在一起,有940吨。这样的话,可以坚持很长时间,续航能力特别强。对我们来说,每次都是一个挑战。因为你今天的风和明天的风都不一样。风和流的夹角又不一样,当潜器收上来的时候,一落座了,心里那个石头才落地了。之前就是老是悬着,一直悬着,紧张。


△ “探索一号”科考母船

宝钛股份系列潜水器载人球舱研制项目主管王永梅

载人球舱是载人潜水器的最核心部件,其制造质量是潜航员生命安全的基本保障。深海世界,充满挑战和未知,其中最难克服的技术难题要数巨大的压强。深海1000米的压强就相当于,在你的每寸皮肤上有一个500斤的大胖子踮起脚尖在跳芭蕾。如此抗压能力的深潜器外舱如何锻造?

王永梅自述


基本上从14年开始,咱们的工作就从来没有间断过,全海深这一块,用的钛合金,而且是载三个人,“奋斗者”号肯定是全球是引领的。


 “奋斗者”号,我们是要做科考的,我们希望我们的科学家同时下潜好几个,这样的话,我的科考才更有价值。我们希望尽可能多的给科学家提供一个相对舒适的工作空间,还要尽可能的让续航能力,就是在水下的作业时间要更长一些,重量尽可能的轻,所以,我们就想着用钛合金,它安全性和可靠性也是比较高的。耐蚀性也好,反复使用的次数,寿命肯定会更长。


从“深海勇士”号到咱们的全海深,其实是中国开创了N个第一,每一次都在刷新记录。别人看到的时候只是一个外观,感觉形状好像也接近,尺寸也接近,其实它的难点完全是不一样的,每次都是一个创新。打个比方,单纯从尺寸放大这么一个环节来说,它不仅是一个几何尺寸的放大,就类似于像从实验室一个小东西放大到一个工程化的大尺寸东西一样,它是有很多工业参数在起作用。


我们相信,我们还是有能力把咱们大国重器干好。虽然没有那么容易,但是每一次我们都能看到进步,每一次我们都在向目标靠近。


△ “探索一号”科考母船

全海深锂电池系统主任设计师张祥功

耐压能力强、高安全、长续航,是载人深潜器的理想动力。国产全海深载人潜水器用锂电池,它的最大耐压深度可以达到15000米,“奋斗者”号可以放心下潜。

张祥功自述


咱们深海锂电池,从这个名字上就可以看出它和我们平常用的锂电池是不太一样,它带有深海两个字,就代表着它一定要用在深海环境里面,它遇到的难题就是怎么解决电池能够承受1万米的压力。当时我们为了解决这个问题,存在的这些难点,一个是电池材料在11,000米压力之下,会不会发生改变?如果它单体的耐压性不好,会导致它的结构外形会发生一定的变化,里面的空间会变小,正极和负极就可能会发生短路。


我们深海锂电池,它最大的工作环境压力可以达到115兆帕相当于11,000米,也就是说我们这电池单体在工作的时候,它的表面上大概像我们指甲盖这么大的一个面积,将承受1.2吨的这么大的净压力。


我们深海锂电池它是针对深海这种特殊环境来进行研发的,它更大的舞台应该是在深海环境里面。国产深海锂电池的研制成功,一方面提高了我国在深海锂电池在设计、制造、实验这方面的能力,另外一方面因为填补了我国潜水器用锂电池的空白,可以让我们的载人潜水器更好的进行科考,进行水下更长时间的作业,也就让我们潜水器有更大的机会去发现海洋深处的奥秘。


△ “探索二号”科考母船

“奋斗者”号总设计师 万米海试总指挥叶聪我觉得现在这个深潜的团队它是一个上升期,它不断的发展壮大,不断吸收各个行业、各个学科的精华,用于深海。我们还能迎接更多的挑战。


来源:中央广电总台中国之声(ID:zgzs001)


策划:刘黎
采访:总台央视记者周旋 宋亮 杨理天 张博 张效瑜 丁潇潇
编辑:周益帆 李行健
旁白:张蕾
制作:周天纵
制图:孟祥龙
新媒体编辑:武司宇 王元巾

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