每周科技串“獎”|駛向深藍 探索未知-新華網
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2023 08/11 15:15:58
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每周科技串“獎”|駛向深藍 探索未知

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      近年來,伴隨航太技術的發展,人類探索太空的腳步越走越遠,可抵達地球最深邃的地方依然存在諸多困難與挑戰。深海並不像人類想像中那般靜謐美好,由于陽光的穿透力逐漸減弱,越往深處下潛,周圍環境越暗。當下潛到200米的深海時,周圍已是一片漆黑。面對未知多變的深海,人類的每一次下潛都是一次挑戰。

      先進裝備是人類認識、開發以及保護海洋最大的依靠。海底地形復雜,載人潛水器能夠滿足復雜地形下的精確定位、精細調查取樣和近距離觀察的要求,可以很好地完成海底勘探任務和深海科學研究,這對我國開展深海科學研究具有重要意義。“蛟龍”號載人潛水器研發與應用項目”也因此榮獲2017年度國家科學技術進步獎一等獎。在當時,“蛟龍”號作業模式、成套的安全保障制度體係推動著中國載人深潛事業的快速發展,實現了“進入深海、探測深海、開發深海”的戰略宏圖,同時也標誌著中國載人深潛進入國際先進行列。

      2002年6月,科技部正式批準設立國家“十五”863計劃“7000米載人潛水器”重大專項。2012年,“蛟龍”號創造了下潛7062米的中國載人深潛紀錄,創造了當時世界同類作業型潛水器中最大下潛深度紀錄。“蛟龍”號載人潛水器是我國首艘自行設計、自主整合研制的作業型深海載人潛水器。

      “蛟龍”號載人潛水器之所以為我國深潛技術實現跨越式發展,離不開它的技術創新。其中,有4項重大技術突破是制勝法寶。一是突破了7000 米級超高水壓下載人潛水器人員、結構和設備的安全性核心技術;創建了潛水器係統安全性設計技術體係;並且通過總體優化與整合創新,創造了當時載人潛水器最大潛深記錄,同時達到了作業能力覆蓋99.8%的全球海洋面積的超高覆蓋率。二是深海資訊傳輸的多徑、頻移和高噪聲等技術難題被完美解決,“蛟龍”號可以在復雜水聲信道條件下大深度、遠距離、高速率水聲實現通信,同時開創性地研制出可傳輸圖像、數據、文字和語音等資訊的水聲通信係統。三是攻克了“三精”關鍵技術,即深海精準操控、精確定位與精細作業,切實解決了深海復雜地形及流場環境下大型潛水器的控制與作業難題。四是構建了全流程載人深潛作業規程,創建了中國載人潛水器陸上測試、海上試驗等深潛作業、檢測與應用體係,確保150余次連續安全高效的下潛作業。

      “蛟龍”號不僅突破載人深潛技術的實現,還對深海技術領域的全面發展産生極大的帶動作用。隨著“蛟龍”號的研制成功,國內深海裝備領域新材料、新裝備的應用發展被成功帶動起來。例如,“蛟龍”號採用的高強度鈦合金船體,可以承受深海巨大的水壓。在“蛟龍”號研制與應用的基礎上,“深海勇士”號、“奮鬥者”號也推動著中國載人深潛的新紀錄不斷被刷新。

      (文/清華大學博士 祝葉華 把關專家:中國科普研究所副研究員 鄒貞)

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