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“奮斗者”號載人潛水器成功坐底10909米創紀錄

2020-11-11 13:28:28 來源: 科技日報 作者:
摘要:北京時間11月10日17時左右,成功坐底10909米的“奮斗者”號載人潛水器浮出水面,之后被回收至母船。10909米也是我國載人潛水器最深紀錄。

  “奮斗者”號載人潛水器成功坐底10909米,創下最深紀錄

  北京時間11月10日17時左右,成功坐底10909米的“奮斗者”號載人潛水器浮出水面,之后被回收至母船。10909米也是我國載人潛水器最深紀錄。

  布放工作是在北京時間10日凌晨4時左右進行的。8時12分,“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底后,3位潛航員在海底進行了約6個小時的采樣工作——這是“奮斗者”號最長海底作業設計時間。

  所謂坐底,是在綜合考慮潛水器速度、姿態和海底地質情況下,讓潛水器人為地在海底著陸,有人將其形容為“踩一腳剎車”,以便于接下來在海底進行科考和作業。

  海底作業期間,通過潛水器搭載的聲學通信系統,潛航員表達巡航萬米感受:“萬米的海底,妙不可言。”

  為保障3名潛航員吃得舒服、順口,工作人員為潛航員準備的食物包里包括運動飲料、洗好的香梨,還有一人一份的“煎蛋+炒面”愛心套餐。

  2016年,研制萬米潛水器的全海深載人潛水器項目正式立項。

  中國船舶集團有限公司七〇二所副所長、“奮斗者”號總設計師葉聰告訴記者,走向深海并不容易,第一個難題就是海水帶來的高壓。萬米載人潛水器要承受1000個大氣壓,相當于2000頭非洲象踩在一個人的背上。這么大的壓力,意味著潛水器的材料、結構設計等都面臨巨大挑戰。

  除了承受巨大水壓,“奮斗者”號還要搭載相關人員、一系列科學設施等,在水中完成科考作業。這進一步加大了制造難度。

  “奮斗者”號具備覆蓋全球海洋100%海域的作業能力,這有賴于一些關鍵技術的支撐,如載人潛水器球殼、浮力材料等。比如作為潛水器主結構之一的載人潛水器球殼,可以說是極限設計、極限制造。

  “奮斗者”號使用了鈦合金材料。此外,科研人員大膽推翻原有的設計,改變了此前使用的瓜瓣焊接方法。所謂瓜瓣焊接方法,就是先制造西瓜瓣,再焊接為一個整球,但這種方法焊縫多、工期長。“奮斗者”號采用了半球焊接,工藝更難,但焊縫數減少了,可靠性顯著提高。

  值得一提的是,在“奮斗者”號研發與深海試驗上,無錫舉全市之力,充分發揮集中力量辦大事的體制機制優勢,根據需求協調眾多科研機構、企業參與項目協同攻關。其中,有近30家無錫企業給予配套支持,核心鈦合金半球設備成型在無錫完成。

  本次海試任務采用了“雙船”保障模式,“探索一號”支持船和“探索二號”保障船累計可以搭乘科考隊員120人。

  “探索一號”總長94.45米,型寬17.9米,排水量6250噸,續航能力大于1萬海里。“探索二號”由海洋工程船改造而來,今年6月完工。值得一提的是,“探索二號”CTD絞車及收放裝置、100噸門架式潛水器布放回收系統、10噸20米折臂伸縮吊等6項關鍵設備均實現國產化。

  1986年,我國成功研制第一艘載人潛水器——7103救生艇。雖然只能下潛300米,航速也只有四節,但它掀開了我國載人深潛新篇章。在載人潛水器方面,我國先后研制了“蛟龍”號、“深海勇士”號,此外還有“海斗”號、“海燕”號和“海翼”號等無人潛水器。

  海底萬米深淵可謂是科研的“無人區”,全海深載人潛水器是“人無我無”的科考裝備。以深淵進入技術、深淵探測技術為代表的深海技術,代表了當前國際深海工程技術領域的頂級水平。放眼全球,到訪過萬米深淵的全海深潛水器屈指可數。

  在此之前,10月27日,“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功下潛至10058米。這些年,我國參與載人潛水器的核心單位已經多達40多家,部分裝置級的項目甚至引入了PK機制。

  之前我國已經有了萬米無人潛水器,為什么還要研制萬米載人潛水器呢?中科院深海科學與工程研究院研究員包更生解釋,從技術角度來說,研制萬米載人潛水器會推進突破一系列關鍵技術問題。從科學角度來說,載人潛水器在進行水下科考時,機動性、巡航能力更強,可以搭載更多科考裝備。所以既要有無人的,也要有載人的。(記者陳瑜 過國忠 通訊員羅錦屏)


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