2 e) m5 N+ _* a$ u% F @9 F. a4 L 每经编辑:王晓波
" q8 _7 h6 d% O: t* r
国之重器又传来好消息!2020年11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米。
% k: Z' h- G, Y+ Y ; W. s: s4 ~' B( r9 x; I
1 a2 e1 f, h" j2 D
视频资料:130秒回顾“奋斗者”号载人潜水器布放全过程(来源:央视新闻)
: P8 {; Z$ \# {, _+ o) Y0 B 10909米是什么概念?来看一组数据:
" y' h+ o4 F" J7 d+ F% | ●10米,这是普通人在不携带任何潜水装备 可以下潜到的深度;
7 y( o% F. w; O7 `7 c4 { ●113米,这是一名法国潜水员创造的裸潜纪录;
4 f) G( n+ u. L2 |! M3 I; H
●332米,这是人在借助水下呼吸器后下潜到的最深纪录;
, w3 c5 @4 J3 _, h' A9 {
●10898.5m,这是2012年卡梅隆搭乘的“深海挑战者”号下潜到达的深度。
; Z" t, f6 b. J, P/ b/ q' D
而“奋斗者”号下潜的马里亚纳海沟一万米处,水压超过110兆帕,相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。
8 F8 r( U, f" a3 U4 j+ G$ T6 e
马里亚纳海沟被称为“地球第四极”,其最深处接近11000米,也就是珠穆朗玛峰顶上再叠一座西岳华山的海拔高度……
3 x4 m! }0 D7 H1 ~' Y
) z6 f+ m! @- Q( J5 P “奋斗者”号如何承受万米深潜重压?
9 u' R% J0 O; ^4 W
面对如此巨大的压力,“奋斗者”号该如何“抗压”?世界上其他到达过这里的载人潜水器又是怎么做的?
+ ^0 `7 c8 T- w$ R
8年前,加拿大导演卡梅隆就曾乘坐着“深海挑战者”号,成功挑战了马里亚纳海沟。而抗压的关键在于它结实耐压的球形载人舱。
! I2 L ^7 C$ w" }! _7 N
- u5 Y' q9 y' G' `0 t 与世界上的其他潜水器相比,“深海挑战者”号的球舱的厚度相差不多,但大小却不到它们的一半,可谓“皮厚馅小”,这也是卡梅隆能够抵达万米的原因。
) t6 \0 U9 u3 e( H1 n 但“深海挑战者”号球舱太小,连五六岁的儿童都很难站直,无法搭载更多的科学家和科研设备。为了能在里面连续待上6个小时,卡梅隆甚至要专门练习瑜伽。
4 j0 N2 S/ ~( c6 S) O
9 k# K% K7 |8 q/ n; w) |
为了保证载客量,载人舱要足够大;而为了减轻潜水器的负担,球舱又不能太重。为了承受万米海压,做成又大又轻又坚固的载人舱至关重要。
- q* A& a3 V. I% l0 ~ 国产新型钛合金材料就是解决这一问题的关键。
4 T2 o( j: O. o& m3 w1 V" z& V9 J 经过多年的不断优化和上千次的测试,中国自主研制的新型钛合金终于问世。强度高、韧性好,可以容纳最多3名乘客安全地在海底进行科考任务。现在,“奋斗者”号终于可以顶住巨大的海底压力,安全载人潜入万米深海。
1 y( }! J8 O7 e5 I , w- J' \2 u; M6 w
从出发到回家,“奋斗者”号会经历什么?
: G- z( x/ `+ o* E; f$ C
在茫茫大海上,如果把“奋斗者”号看作是前往深海的交通工具,那么从出门到完成任务后平安归来,这一路上“奋斗者”号会经历什么呢?
* s) O9 D! o9 q+ m" j0 F
“奋斗者”号就像是前往深海的交通工具。出门在外,首先需要确认好下潜海域的水文、气象和地形信息,之后要对“奋斗者”号进行充油、充氧以及充电。
: B N8 d$ }5 K, N; O 6 e# m9 Z$ i c- ^6 `! v
这样,活力满满地“奋斗者”号,就可以从停放车间由轨道推出,到达母船艉部,通过A架向海面布放了。
' @) H! D) R' \5 Z3 ~/ x; F" \. L$ K 三名潜航员会在潜器推出前进入内部,在舱内进行通电检查,确保设备运转正常。
$ Z9 D# e* p8 \5 z# x 6 x. {- w3 W( Z
之后,A架的两台液压臂会将潜器提起、移动、下放,最终布放到海面上。
/ M, F( a5 {- C0 y+ l ?/ ^ 这时,舱门紧闭的“奋斗者”号就形成了一个密封球体,彻底将外部的海水和空气隔绝开来。
9 m( z; n% C, y3 }2 i0 U 当母船想要与“奋斗者”号联系时,就需要使用无线电通信甚高频通信系统。 建立通信后,就可以等待母船上的指挥中心下达命令了。
; y7 s B" z) }' _
接到下潜命令后,蛙人小队就会帮助潜器脱钩,潜器就开始注水下潜。
$ o* {- l6 p3 k) C3 f& }. N
6 e8 \0 ^0 o$ j6 r; I7 a 在临近海底后,潜器会抛掉第一组压载铁使自己达到悬浮在水中的均衡状态,并按照作业计划进行海底作业。完成作业后,潜器会抛载掉第二组压载铁,使潜器所受的浮力大于自身的重力,上浮返航。
# v8 A5 K& T# @% R
经过几个小时的漫长归程,“奋斗者”号就会浮出海面,醒目的桔红色涂装和装载的GPS信号发射器会让母船迅速找到“奋斗者”号,“奋斗者”号只需依照之前的布放流程原路返回,就能平安返回母船。
0 u, X* \* ?/ x1 w) b& n 关于潜水器 这些事情你必须知道
" |8 V R1 D; R' n: b6 K 从百米浅海到万米深海,中国载人深潜事业劈风斩浪的几十年,我国先后突破了多项核心深潜技术。现在,让我们回顾那段历史,感受中国一代代深潜人的“深蓝梦”。
0 A$ k( A8 q; u% m( Q( x
7103救生艇是中国第一艘载人潜水器,自1971年开始研制,1986年成功。虽然它只能下潜300米,航速也只有四节,但也是那个年代最先进的救援型载人潜水器。
7 ?: U+ _1 }" J
* |3 V% e0 u$ t! w6 h 随着时间的推移,中国探索海洋的深度也在随之变化,比如1986年的“海人一号”,1994年的“探索”号等,这些越潜越深的潜水器为水下定位、声纳探测、抗压材料和机械控制等诸多领域积累了经验。
% S4 F0 f h5 E b5 Y5 G( r 2010年7月,中国第一台自主设计和集成研制的载人潜水器“蛟龙号”下潜深度达到了3759米,中国成为继美、法、俄、日之后,世界上第五个掌握3500米大深度载人深潜技术的国家。2012年6月27日,这艘7000米级载人潜水器完成了它的终极挑战,最终将记录保持在了7062米。“蛟龙”号还拥有世界先进的悬停和自动驾驶功能,可以抵御海流的干扰,工作时稳稳地“定”在海底。
2 F u6 q d8 C
$ Q3 f9 ~ e1 X5 A8 F5 D 与十年立项、十年研制的“蛟龙”号不同,我国第二代载人潜水器——“深海勇士”号,从研制立项到海试交付只用了短短八年,且国产化程度更高,实用性更强。
* a% R- j. B& E5 E3 J; Z1 o/ R
不可思议的是,在2016年“深海勇士”号都尚未下水的情况下,万米级载人潜水器就开始同步研制了。
1 i3 W5 ]; Q* @+ m3 S8 ^
% j8 U; }4 R* Q0 r4 V
中国“奋斗者”号载人潜水器,融合了之前两代深潜装备的优良血统,不仅采用了安全稳定、动力强劲的能源系统,还拥有更加先进的控制系统和定位系统,以及更加耐压的载人球舱和浮力材料。
/ i! d0 ]- L5 g c+ A0 m 除了载人潜水器,我国还有“海斗”号、“海燕”号和“海翼”号等许许多多的无人潜水器。其中,“海斗”号,有远程遥控和自动作业两种模式,是中国首台万米级科考潜水器,让中国拥有了自主研究万米深海的能力。
% }1 ^3 N; q4 `+ a
& p# L! r% q8 @. f" Q* ` 每日经济新闻综合央视新闻、潇湘晨报等
& T& R) ?1 E3 E$ A+ ? 每日经济新闻
: t. B R |: F. i& y7 V, n+ |