这条“鱼”,创造了中国载人潜水器新纪录

2024-06-04
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2020年11月10日

一条“绿色胖头鱼”

下潜到太平洋底部的“地球第四极”

——马里亚纳海沟“挑战者深渊”

这里深度达10909米

相当于“珠峰叠加华山”的高度

这条“鱼”就是“奋斗者”号

也是我国首艘全海深载人潜水器


万米深渊

曾经被认为是海洋科考的“禁区”

“奋斗者”号的成功坐底

创造了中国载人潜水器的新纪录

使中国成为世界上第二个实现万米载人深潜的国家

让人类探索万米深渊拥有了一个强大的新平台


为打造这一“国之重器”

中国科学院组织10余家院属单位全面参与研制

通过跨系统、跨单位、跨部门的大团队合作

艰苦攻关

突破了一系列关键核心技术


在通信方面

中国科学院声学研究所创建的水声通信系统

突破全海深难关

搭建起“奋斗者”号与母船“探索一号”之间

沟通的唯一桥梁

它可以像“千里耳”一样

实现万米海底文字、语音及图像实时传输


在抗高压方面

中国科学院金属研究所的科学家们

破解材料强度、韧性和可焊性等难题

独创新型钛合金材料Ti62A

为世界上第一个可搭载3人的全海深载人球形舱

提供了安全屏障


在操控系统方面

中国科学院沈阳自动化研究所的科学家们

打造了灵活的机械臂

持重能力超过60千克

填补我国全海深液压机械手万米作业的空白

还有智能化控制系统和电动观测云台

实现在线智能故障诊断、海底自主避碰等功能

提高了潜水器的智能程度和安全性


在浮力方面

中国科学院理化技术研究所的科学家们

打破国际封锁

制备出万米级固体浮力材料并实现批量生产

为潜水器顺利下潜和安全上浮提供了保障


此外,锂电池、深海高清摄像机、照明装备……

一项项关键技术的突破

让“奋斗者”号部件的国产化率超过96.5%

更让中国的科学“信使”

在万米深渊勇往直“潜”


中国科学院深海研究所(以下简称深海所)研究员

贺丽生是我国首位到达“地球第四极”的女科学家

2020年11月19日

她在闹铃声中早早起床

钻进了“奋斗者”号载人舱

“奋斗者”号采用无动力下潜

下潜速度约为每秒1米

到达万米深海底要用3个多小时

就像坐在一趟小电梯里不断下降


随着下潜深度增加

贺丽生看到舷窗外的颜色逐渐加深

下潜到200米,“白昼”渐渐进入“暮色”

舱内空间有限

只能小幅度活动身体

整个万米深潜过程中

至少有14个小时都在潜水器里

长时间跪坐工作

贺丽生腿脚有些发麻

但她仍乐此不疲:

“再高清的照相机、再高清的录像机

也无法代替我们到海底去看、去体会、去观察。”


深海所研究员杜梦然

已经随载人潜水器下潜深海20余次

她形容每次下潜时就像是

“坐着时光机打开未知世界的大门”

人迹罕至的深渊海底是宁静的

但宁静的深渊并不寂寞

反而是生命繁荣生长的乐园

各类物种在深渊高压、寒冷、黑暗的环境里

适者生存,各显神通

水下8000米左右的深渊狮子鱼

皮肤透明、失去视觉能力

鱼骨从硬骨变成软骨,薄且具有弯曲能力

头颅也是半封闭的,以实现内外压平衡



地球上70%以上的面积是海洋

海洋面积达陆地面积2.4倍

“目前,人类对海底深渊的了解非常有限

深渊之下存在的许多谜题仍然等待我们去破解。”

贺丽生说


截至2024年5月

“奋斗者”号投入使用4年多来

累计下潜244次

万米深渊潜次达25次

成功让32人到达万米海底

其乘客不乏国际友人

“奋斗者”号的首位国际乘客

新西兰研究员卡琳·施纳贝尔说

“‘奋斗者’号是一台了不起的装备

给世界带来了科研机遇。”


2022年,深海所牵头发起实施

“全球深渊深潜探索计划”

开启了以中国为主导的深渊科考国际合作新模式

如今

深海所已与新西兰、日本、印尼、智利等

国家的研究机构建立了合作意向

创纪录地完成了

万米级深渊海沟的载人深潜科考

让我国深渊深潜科考新疆域不断拓宽


图片

中国—印度尼西亚爪哇海沟联合深潜科考航次考察留影(左为杜梦然)。本文图片均来自深海所


在杜梦然看来

“做海洋研究一定要有海纳百川的胸怀和理念。”

她希望未来有更多国家的科学家

加入“全球深渊计划”

形成一个小核心、大网络的深渊科学团队

共同构建人类命运共同体



来源:中国科学网