突破
“奋斗者”号成功研制和万米海试的突破 , 是新型举国体制的生动实践 , 将为深海科学考察、海底精细作业提供坚实的技术基础 , 为下一步带动深海能源、材料等高技术产业发展提供强劲动力
唯一
在“奋斗者”号研制中 , 突破了一系列关键核心技术 , 这让“奋斗者”号的机动性、作业能力、舒适度及安全性大幅提升 , 成为国际唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备
未来
未来将进一步加强基础研究和国际合作 , 结合“奋斗者”号等深海装备集群的应用 , 发起由我国主导的国际深渊深潜科学研究计划 , 打造支撑深海科技可持续发展的队伍 , 推动深海科技再创高峰
28日8时30分许 , 一阵汽笛声响 , 创造了10909米中国载人深潜新纪录的“奋斗者”号 , 完成第二阶段海试 , 胜利返航 。
1个多月时间 , 累计完成13次下潜 , 其中8次突破万米 。 10909米的纪录 , 让人类在大深度载人深潜领域有了新坐标 。
海底1万米的世界 , 有多大魅力?中国的深潜勇士们 , 经历了怎样的艰险?载人深潜精神又将如何助力中国勇攀深海科技高峰?
【作业|海底10909米!“奋斗者”号标注中国载人深潜新坐标】里程碑 中国跻身深潜世界“排行榜”前列
大洋之底 , 马里亚纳海沟 , 迎来“奋斗者”号的无声问候 。 我国从此具有了进入世界海洋最深处开展科学探索和研究的能力 。
马里亚纳海沟被称为“地球第四极” , 水压高、完全黑暗 , 是地球上环境最恶劣的区域之一 , 其最深处约11000米 , 相当于珠穆朗玛峰叠加华山的海拔高度 。
11月10日清晨 , 载有3名潜航员的“奋斗者”号从“探索一号”母船机库缓缓推出 , 被稳稳起吊布放入水 , 近4小时后 , “奋斗者”号成功坐底 , 下潜深度达10909米 , 创造了中国载人深潜新纪录 , 达到世界领先水平 。
从全球范围看 , 大深度载人深潜是一道很难逾越的关口 。
中国起步晚 , 却迎头赶上 。
2012年 , 7000米级“蛟龙”号载人潜水器问世 , 创造当时同类作业型载人潜水器下潜深度7062米的世界纪录;2017年 , 4500米级“深海勇士”号载人潜水器获得突破 , 实现“关键技术自主化、关键设备国产化” 。
攻关不停步 , 海洋科技必须自主自强 。 “十三五”以来 , 科技部会同中国科学院、中国船舶集团 , 组织近百家科研院所、高校、企业近千名科研人员 , 经过艰苦攻关 , 成功完成“奋斗者”号的研制工作 。 自2020年7月起 , “奋斗者”号先后赴南海、西太平洋马里亚纳海沟海域分阶段进行了海试验证 , 累计完成30次下潜 , 其中8次突破万米 。
中国船舶集团董事长雷凡培说 , 中国船舶集团作为全海深载人潜水器装备研制项目牵头单位 , 充分吸取“蛟龙”号、“深海勇士”号研制的成功经验 , 在“奋斗者”号研制中 , 突破了一系列关键核心技术 , 已经具备全海深技术能力 , 为后续深海探测、深海开发打下了坚实基础 。
万米深海从此不再对中国人紧闭大门 。 从进入、认知深海 , 再到探查、开发深海 , 建设海洋强国的前景如画卷徐徐展开 。
中国科学院党组书记侯建国说 , 未来将进一步加强基础研究和国际合作 , 结合“奋斗者”号等深海装备集群的应用 , 发起由我国主导的国际深渊深潜科学研究计划 , 打造支撑深海科技可持续发展的队伍 , 推动深海科技再创高峰 。
不容易 关键技术“护航”万米深潜
“奋斗者”号的特殊本领 , 可以用五个关键词来概括 。
——设计 。
“奋斗者”号下潜到万米深海 , 还要携带3名潜航员长时间稳定作业 , 设计难度可想而知 。
设计人员针对超高压复杂环境 , 采用多系统融合集成设计 , 使“奋斗者”号潜浮速度、舱内空间使用率等指标大幅提升 , 同时通过载人舱实时监测和评估策略 , 实现潜水器优良的机动性能和安全性能 , 体现“以人为本”的设计理念 。
——抗压 。
在万米深海 , 水压超过110兆帕 , 约合1千个标准大气压 , 相当于2000头非洲象踩在一个人的背上 。
这种极端压力条件下 , 按照载人舱的目标尺寸和厚度要求 , 以往深潜器使用的材料已经不能满足要求 , 需要找到一种高强度、高韧性、可焊接的钛合金 。
科研团队历时数年 , 自主发明了特殊钛合金材料 , 又通过攻克高强度、高韧性钛合金焊接技术 , 成功解决了载人舱球壳的建造难题 。
——操控 。
潜水器去到万米深渊 , 可不只是“到此一游” , 还要完成岩石、生物抓取 , 以及沉积物取样等精准科考作业 。 这需要灵活的机械手、智能化控制系统和电动观测云台 。
贴海底自动匹配地形巡航、悬停定位、液压机械手持重能力超过60公斤……针对深渊复杂环境 , “奋斗者”号实现了高精度航行控制、全景科学观测、高精准作业取样等功能 。
——通信 。
“亲爱的观众们 , 万米的海底妙不可言 , 希望我们能够通过‘奋斗者’号的画面向大家展示万米的海底 。 ”成功坐底马里亚纳海沟后 , 3位潜航员第一时间通过水声通信系统分享了他们的心情 。
水声通信是“奋斗者”号与母船“探索一号”之间沟通的唯一桥梁 , 实现了潜水器从万米海底至海面的文字、语音及图像的实时传输 。
相较“蛟龙”号与“深海勇士”号载人潜水器 , “奋斗者”号的声学系统实现了完全国产化 , 技术指标更高 。
——浮力 。
载人潜水器“下得去” , 还得“回得来” 。 这里面的关键是固体浮力材料 。 这种材料既要密度低 , 又要耐高水压 , 制备技术难度大 , 世界范围内仅有少数几个国家掌握 。
经过持续攻关和多番论证 , 一种高强空心玻璃微球脱颖而出 , 兼顾了材料的密度与强度 , 实现了浮力材料的重大突破 。
众多关键技术提供“护航” , 让“奋斗者”号的机动性、作业能力、舒适度及安全性大幅提升 , 成为国际唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备 。
接力棒 载人深潜精神立典范
可上九天揽月 , 可下五洋捉鳖——这是几代中国人的梦想 。
与载人航天一样 , 载人深潜也秉持了“一棒接着一棒跑”的传统 , 形成了一批领军科学家队伍 。
“‘奋斗者’号部件的国产化率超过了 96.5% , 具备了全海深进入探测和作业的能力 。 ”“奋斗者”号总设计师、中国船舶集团第七〇二研究所副所长叶聪感慨万千 , “参研参试人员克服了多个台风的阻挠 , 经历了无数惊涛骇浪的考验 , 向世界最深处进军是我们不懈追求的目标 。 ”
“严谨求实、团结协作、拼搏奉献、勇攀高峰”——在中国载人深潜精神的激励下 , “奋斗者”号为科技创新树立了典范 。
科技部部长王志刚说:“‘奋斗者’号成功研制和万米海试的突破 , 是新型举国体制的生动实践 , 将为深海科学考察、海底精细作业提供坚实的技术基础 , 为下一步带动深海能源、材料等高技术产业发展提供强劲动力 。 ”
深海蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏 。 6500米以深的深渊 , 是国际公认的解决生命起源、地球演化、气候变化等重大科学问题的前沿领域 。
随着“奋斗者”号成功完成万米海试并返航 , 一系列科研成果将为人类揭开更多海洋奥秘 。
“奋斗者”号的研制 , 还有效带动我国深海通用元器件、高性能电池、精密传感器、特种功能材料等深海通用技术和装备的研发和产业化 。
按照“没有单位、只有岗位”的理念 , 我国吸引和汇聚陆地与空天高科技力量下海 , 组织全国近100家单位 , 形成了大协同的深海科技创新体系 。
此外 , “海斗”号无人潜水器、“海翼”号水下滑翔机……新装备层出不穷 , 新纪录如约而至 。 我国形成了从1000米、4500米、7000米到万米级全海深潜水能力 , 作业功能覆盖海洋科研、大洋矿产资源开发、搜救打捞、旅游观光等方面 。
深海世界 , 我们来了!
在探索海洋的道路上 , 中国不会止步 。 在认识、保护、开发海洋的道路上 , 人类的新征程刚刚启动 。 文图均据新华社
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嫦娥五号成功“刹车”制动
顺利进入环月轨道
11月28日20时58分 , 嫦娥五号探测器经过约112小时奔月飞行 , 在距月面400公里处成功实施3000牛发动机点火 , 约17分钟后 , 发动机正常关机 。 根据实时遥测数据监视判断 , 嫦娥五号探测器近月制动正常 , 顺利进入环月轨道 。
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