獨家|深海超級戰隊,向萬米海底出徵……|海洋|馬裡亞納海溝|潛水器...

2020-12-27 騰訊網

人類認識大洋是個漫長的過程。16世紀弄明白海洋有多大,20世紀弄明白海洋有多深。有了面積和深度,就可以算出大洋的體積。打個比方:長江每年的入海流量要流140萬年才能灌滿世界大洋。

大洋深處有巍巍高山,有幽深峽谷,有間歇噴發的「溫泉」,有繽紛絢麗的「玫瑰花園」……大洋深處還有太多未知。根據統計,世界海洋的平均水深約3700米。我國科學家一步步走向深海,從十年前的1000米到3000米、5000米、7000米,今天將挑戰萬米。每下潛一米都是人類科技在縮小我們與自然力量之間的極限距離。

近年來,我國快速發展深潛設備,從「蛟龍號」、「深海勇士號」到如今的「奮鬥者」號,它們已經成為深海探索的尖兵。這些大國重器離不開幾代科研工作者探索海洋、奉獻海洋的專業與執著。他們就像不斷走向深海的戰士,為我們探尋著大洋深處的奧秘。此刻,深海超級戰隊正向海底萬米出徵,中國之聲獨家帶來他們的聲音,聽……

「奮鬥者」號總設計師、萬米海試總指揮葉聰

他是「蛟龍」號載人作業潛水器首席潛航員、「深海勇士」號載人作業潛水器副總設計師、全海深載人作業潛水器總設計師,始終奮戰在深潛領域第一線,屢創我國載人深潛的新紀錄。

葉聰自述

我一直是做研發工作的,成為蛟龍號的駕駛員,是2005年左右的事情。能夠有機會去實際的操作,對我研發載人潛水器是有很大幫助的。你可能真的要去試一口這個菜的味道,才可以把這個廚師的工作做得更好。

蛟龍號最大下潛深度是7000米,從零到7000米這些海洋深度所對應的海洋面積已經佔了整個海洋的99.8%,剩下的0.2%為什麼要去?熟悉海洋科學的,就是這個板塊的生成、運動,我們也不能夠迴避像海溝這樣的環境。現在我們有這樣的條件,也有這樣的需求,我們研究了海洋的很多方面,不能忽視深淵這一環,它是人類接觸最少的,了解最少的地方。

之前蛟龍號7000米的一個等級,我們現在有了實力去打造這樣一個裝備,去萬米看一看,去拿一些數據做一些研究。現在我們有一個很強的潛航員的隊伍,全國有20多個潛航員。經過了十幾、二十年的研發,大深度自然潛水器的經歷以後,整個隊伍的效率得到很高的提升。你可以看到,在船的後甲板上,戴著安全帽操作的人是非常有限的,這也是反映了我們整個體系結構的高效。

智能技術也應用在我們整個潛水器的運行過程中。比如說潛水器在運行過程中,我們採集的數據更多了,在某一些異常數據產生的時候,系統就會自動提示潛航員,某個地方數據有異常,可以協助它的駕駛。

我們設計這個潛水器的時候,給它定的下潛的壽命會有二三十年,那麼下潛到萬米這樣的深度會有上千次

能夠在萬米發現它(深海)的奧妙、奇妙之處的,更多的是科學家,我更關注於奮鬥者號,它能夠安全可靠作業,能夠給科學家提供最好的服務、最好的作業平臺。萬米它只是一個數據,因為我們下潛的深度到了五位數,我期待的就是那個五位數,然後整個潛水器的工作都是正常的。

△「奮鬥者」號載人深潛器

中科院聲學所研究員 「奮鬥者」號潛航員楊波

他是我國首臺載人潛水器「蛟龍」號的主任設計師和首批潛航員,他是「深海勇士」號載人潛水器的副總設計師和潛航員,他是11000米「全海深載人潛水器」的副總設計師,今天他將駕駛著「奮鬥者」號衝擊馬裡亞納海溝,在萬米深海發出中國聲音。

楊波自述

我們做載人深潛的時候,我們突破一個新的深度記錄的時候,我們都明白很難,但是必須要去完成。很多東西需要通過你的努力,更需要的是你的勇氣。有時候你必須要到達臨界的位置,在那去停留,去積累數據,去積攢經驗,把他這個東西帶回來,然後去分析,你才能解決深度的這種困難。所以說這個也是一個勇敢者的遊戲。

這次是要完成7000米,再到9000米,再到11,000米。當然了我們有11,000米的機器人曾經達到過這樣的一個深度,我們也有部分的聲學設備裝上去了,但是我們載人潛水器整個聲學系統的功能比我們之前到達的機器人要複雜太多了。實際上9000到11,000米,對於我們來說都是未知的空白。一系列的這種不確定性,通過我們充分的準備來化解他們,解決他們。

我們潛水器是一個作業型潛水器,如果說要對一個深度的地形進行精確測繪的話,你一定是近地航行的,因為這是聲波的特性決定的,你不能在水面對11,000米的海底進行一個精確的測繪,一定是離海底在一個相對比較近的位置,才能進行非常高精度的測繪。所以載人潛水器提供了這樣的一種平臺。所以說,我們現在竭盡全力要完成的依託「奮鬥者」號載人潛水器,首次對於馬裡亞納海溝的一個近地測繪。

我一直在說載人潛水器的平臺麻雀雖小,五臟俱全,涵蓋了大量的技術體系。如果說通過我們的「奮鬥者」號完成了整個潛水器的這樣一個成功,也就證明了我們的整個體系的裝備,證明了我們的設備在全球最深的馬裡亞納海溝,我們都是可以工作的,我們只有有了基礎的裝備的儲備,我們才能解決一系列的,包括透明海洋等問題,(這是)平臺的一種帶動效應吧。

△「奮鬥者」號載人深潛器

「探索一號」科考母船船長劉祝

從事航海事業超過30年。2016年,掌舵「探索一號」科考船在馬裡亞納海溝開展了我國第一次綜合性萬米深淵科考活動。

劉祝自述

我們這條船的最大續航能力是一萬海裡,我們能夠保證60天的續航科考能力。就是說,一般60天之內,補給、燃油,我們是可以滿足的,在科考船裡這是很不容易的。

我們這條船過去是海洋工程船,這條船它的構造原理就很適合海洋工程。咱們蛟龍號的母船,他們的後甲板是很小的,我們的後甲板原來就很大。通過船改,我們保持了原來主甲板的大梁;這條船又加長了14.5米。後甲板,在原來的基礎上,我們拆除了原來做海洋工程船一些不必要的設施,後甲板大,就為我們綜合類科考提供了很大的平臺。再一個,我們的船頭設置是劈浪型的,它對於我們提高船速是很有幫助的。過去,我在這條船上,一般的海上航速是十節左右,但是現在,為了滿足我們這條船的遠航科考需要,對靜水來說,船速達到了12.5節。

對於我們船舶操縱者來說,我們能夠最大能力地滿足科學家對於深海科學的要求。因為我們一條船,就是說無論從性能或者能力來說,我們去一次也許會有這樣或那樣的問題。但是我們兩條船,保證係數就大,在兩條船都完美無缺下潛的時候,我想那個是最震撼的。雙船不止一加一大於二,最主要的能夠彰顯我們國家對於海洋,對於深潛的實力。咱們進入海洋的信心和國力的一種展現,我們作為這個母船船長,我很激動,很驕傲。

△ 「探索一號」科考母船

「探索二號」船長孫燕輝

1989年開始出海,做船長十幾年。從跑貨船到做工程船,現在掌舵科考船,積累了豐富的經驗。

孫燕輝自述

我們現在是60個人,好多都是科學家,而且好多重量級的大咖,人身方面必須得要保證他安全。還有一個就是說操縱性能上面,船不一樣了,每條船有每條船的個性,感到做的工作不一樣了,就感覺到意義不一樣吧。反正每次看到科學家們,比如潛器上來以後,或者是以前的著陸器也是一樣的。他樣品上來,滿臉笑容端著樣品往回走的時候,當時看著其實我們也挺高興的,自己也感覺挺自豪。

這個船操縱性比較好。操作這個船沒有舵,它是採用兩個360全迴轉的推進器,它的推進器可以轉,這樣的話,使這個船的轉向的速度特別快。還有一個是旋迴的半徑小,操縱性比較靈活。而且這個船噪音特別小,噪音小對咱們聲學系統的幹擾,基本上很弱。還有一個省油、節能。水加一次,飲用水、洗滌水加在一起,有940噸。這樣的話,可以堅持很長時間,續航能力特別強。對我們來說,每次都是一個挑戰。因為你今天的風和明天的風都不一樣。風和流的夾角又不一樣,當潛器收上來的時候,一落座了,心裡那個石頭才落地了。之前就是老是懸著,一直懸著,緊張。

△ 「探索一號」科考母船

寶鈦股份系列潛水器載人球艙研製項目主管王永梅

載人球艙是載人潛水器的最核心部件,其製造質量是潛航員生命安全的基本保障。深海世界,充滿挑戰和未知,其中最難克服的技術難題要數巨大的壓強。深海1000米的壓強就相當於,在你的每寸皮膚上有一個500斤的大胖子踮起腳尖在跳芭蕾。如此抗壓能力的深潛器外艙如何鍛造?

王永梅自述

基本上從14年開始,咱們的工作就從來沒有間斷過,全海深這一塊,用的鈦合金,而且是載三個人,「奮鬥者」號肯定是全球是引領的。

「奮鬥者」號,我們是要做科考的,我們希望我們的科學家同時下潛好幾個,這樣的話,我的科考才更有價值。我們希望儘可能多的給科學家提供一個相對舒適的工作空間,還要儘可能的讓續航能力,就是在水下的作業時間要更長一些,重量儘可能的輕,所以,我們就想著用鈦合金,它安全性和可靠性也是比較高的。耐蝕性也好,反覆使用的次數,壽命肯定會更長。

從「深海勇士」號到咱們的全海深,其實是中國開創了N個第一,每一次都在刷新記錄。別人看到的時候只是一個外觀,感覺形狀好像也接近,尺寸也接近,其實它的難點完全是不一樣的,每次都是一個創新。打個比方,單純從尺寸放大這麼一個環節來說,它不僅是一個幾何尺寸的放大,就類似於像從實驗室一個小東西放大到一個工程化的大尺寸東西一樣,它是有很多工業參數在起作用。

我們相信,我們還是有能力把咱們大國重器幹好。雖然沒有那麼容易,但是每一次我們都能看到進步,每一次我們都在向目標靠近。

△ 「探索一號」科考母船

全海深鋰電池系統主任設計師張祥功

耐壓能力強、高安全、長續航,是載人深潛器的理想動力。國產全海深載人潛水器用鋰電池,它的最大耐壓深度可以達到15000米,「奮鬥者」號可以放心下潛。

張祥功自述

咱們深海鋰電池,從這個名字上就可以看出它和我們平常用的鋰電池是不太一樣,它帶有深海兩個字,就代表著它一定要用在深海環境裡面,它遇到的難題就是怎麼解決電池能夠承受1萬米的壓力。當時我們為了解決這個問題,存在的這些難點,一個是電池材料在11,000米壓力之下,會不會發生改變?如果它單體的耐壓性不好,會導致它的結構外形會發生一定的變化,裡面的空間會變小,正極和負極就可能會發生短路。

我們深海鋰電池,它最大的工作環境壓力可以達到115兆帕相當於11,000米,也就是說我們這電池單體在工作的時候,它的表面上大概像我們指甲蓋這麼大的一個面積,將承受1.2噸的這麼大的淨壓力。

我們深海鋰電池它是針對深海這種特殊環境來進行研發的,它更大的舞臺應該是在深海環境裡面。國產深海鋰電池的研製成功,一方面提高了我國在深海鋰電池在設計、製造、實驗這方面的能力,另外一方面因為填補了我國潛水器用鋰電池的空白,可以讓我們的載人潛水器更好的進行科考,進行水下更長時間的作業,也就讓我們潛水器有更大的機會去發現海洋深處的奧秘。

△ 「探索一號」科考母船

「奮鬥者」號總設計師 萬米海試總指揮葉聰:我覺得現在這個深潛的團隊它是一個上升期,它不斷的發展壯大,不斷吸收各個行業、各個學科的精華,用於深海。我們還能迎接更多的挑戰。

來源:中央廣電總臺中國之聲(ID:zgzs001)

策劃:劉黎

採訪:總臺央視記者周旋 宋亮 楊理天 張博 張效瑜 丁瀟瀟

編輯:周益帆 李行健

旁白:張蕾

製作:周天縱

製圖:孟祥龍

新媒體編輯:武司宇 王元巾

相關焦點

  • 獨家|深海超級戰隊,向萬米海底出徵……|奮鬥者|蛟龍號|海洋|馬裡...
    我國科學家一步步走向深海,從十年前的1000米到3000米、5000米、7000米,今天將挑戰萬米。每下潛一米都是人類科技在縮小我們與自然力量之間的極限距離。近年來,我國快速發展深潛設備,從「蛟龍號」、「深海勇士號」到如今的「奮鬥者」號,它們已經成為深海探索的尖兵。這些大國重器離不開幾代科研工作者探索海洋、奉獻海洋的專業與執著。
  • 「奮鬥者」號載人潛水器成功坐底馬裡亞納海溝——「萬米的海底,妙...
    「奮鬥者」號載人潛水器成功坐底馬裡亞納海溝——「萬米的海底,妙不可言」閱讀提示2020年11月10日8時12分,中國「奮鬥者」號載人潛水器在馬裡亞納海溝成功坐底「奮鬥者」號總設計師、萬米海試總指揮葉聰介紹,海洋面積佔地球面積71%,海水佔地球水資源總量97%,海底蘊藏豐富的資源,礦物和能源儲量都超過陸地。而我們對太空、對月球的了解,都超過了深海。探索海洋、保護海洋、經略海洋、建設海洋強國,都與深潛密切相關,需要高技術深潛裝備,來繪製深海「藏寶圖」。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。
  • 中國又一超級工程!成功坐底10909米深海,外媒:怎麼又是中國?
    如今中國的又一超級工程問世,成功坐底1090米深海,外媒:這次怎麼又是中國?這一工程便是我國奮鬥者號工程,奮鬥者號是中國研發的萬米載人潛水器,以往我國曾經有過「蛟龍號」、「深海勇士號」等載人潛水器,但是萬米潛水器,是我國從未實現的成就,但中國人民敢於挑戰,並沒有畏懼這件事情,反而很快將萬米潛水器落實。
  • 美國機器人潛水萬米時爆裂 曾探底馬裡亞納海溝
    美國機器人潛水萬米時爆裂 曾探底馬裡亞納海溝  新華社電 紐西蘭新聞網站「斯塔夫」13日報導,美國伍茲霍爾海洋研究所一臺遠程控制的深海潛水機器人在紐西蘭東北一處萬米海深的海域下潛作業時爆裂。  這臺遠程遙控潛水機器人以希臘神話中的海神「涅柔斯」命名,本月10日在紐西蘭東北海域下潛至1萬米深度時因壓力過大爆裂。當時,「涅柔斯」正在執行對世界第五深海溝克馬德克海溝的探索任務。  得知「涅柔斯」深海爆裂,著名電影導演、海底探險家詹姆斯·卡梅隆表示難過。2012年,卡梅隆曾搭載「深海挑戰者」潛水器下潛至太平洋的馬裡亞納海溝底部,下潛深度為10898米。
  • 「奮鬥者」號載人潛水器潛入深度10909米海底,相當於2000...
    與世界上的其他潛水器相比,「深海挑戰者」號的球艙的厚度相差不多,但大小卻不到它們的一半,可謂「皮厚餡小」,這也是卡梅隆能夠抵達萬米的原因。從出發到回家,「奮鬥者」號會經歷什麼?關於潛水器 這些事情你必須知道從百米淺海到萬米深海,中國載人深潛事業劈風斬浪的幾十年,我國先後突破了多項核心深潛技術。現在,讓我們回顧那段歷史,感受中國一代代深潛人的「深藍夢」。7103救生艇是中國第一艘載人潛水器,自1971年開始研製,1986年成功。雖然它只能下潛300米,航速也只有四節,但也是那個年代最先進的救援型載人潛水器。
  • 海底1萬米,中國來了!2020全國兩會
    全海深載人潛水器又稱萬米載人潛水器。2020年,中國萬米載人潛水器即將探訪馬裡亞納海溝的最深處「挑戰者深淵」,一場「大戲」即將在深海「舞臺」上演。但萬米載人潛水器無法自己抵達馬裡亞納海溝並進行下潛,它需要「搭車」前往。為確保海試工作順利進行,除母船「探索一號」外,還需要一條海試支持保障母船。2018年12月20日,海南省出資購置了福建馬尾船廠一條正在建造中的海洋工程船——也就是後來的「探索二號」。
  • 中國繼蛟龍號又造出萬米潛艇!海底到底有什麼?
    中國已經自行設計、自主集成研製的蛟龍號載人潛水器。2010年5月至7月,在中國南海中進行了多次下潛任務,最大下潛深度達到了7020米。但是它不能到達馬裡亞納海溝。最深的馬裡亞納海溝超過一萬一千米,那是世界海洋的最深處,至今無人涉足。人類從未停止對大自然的探索,不久深海就要向人們揭開她神秘的面紗。因為中國人,將會首次到達馬裡亞納海溝的大洋之極!坐什麼去那麼深的地方?萬米載人潛水器!
  • 海底 一萬米
    今年10月下旬至今中國「奮鬥者」號載人潛水器在西太平洋馬裡亞納海溝完成萬米級海試的多個潛次實現了多次突破第一次潛行深度突破萬米第一次成功坐底馬裡亞納海溝坐底深度10909米
  • 10907米!我國「海鬥一號」潛水器成功拿下萬米海試
    本報北京6月8日電(中青報·中青網記者 邱晨輝)記者從中國科學院瀋陽自動化研究所獲悉,由該所主持研製的「海鬥一號」全海深自主遙控潛水器,於前不久在馬裡亞納海溝成功完成多次萬米海試與試驗性應用任務,最大下潛深度10907米,取得多項重大突破,填補了我國萬米級作業型無人潛水器的空白。
  • 10907米!「海鬥一號」全海深潛水器完成萬米海試
    本文轉自【科技日報】;新華社瀋陽6月8日電 (記者王瑩 包昱涵)心系海底,夢向深藍。歷經40餘天,由中國科學院瀋陽自動化研究所主持研製的「海鬥一號」全海深自主遙控潛水器,於6月8日搭乘「探索一號」科考船載譽歸來。
  • 萬米深潛,挑戰極限 總臺如何實現全景3D直播?
    今日看點 2020年11月10日,我國「奮鬥者」號載人潛水器在馬裡亞納海溝成功坐底,坐底深度10909米。此次「奮鬥者」號在馬裡納亞海溝進行「萬米載人深潛」,是中國人首次實現載人深潛試驗探底深淵極限。
  • 「奮鬥者」號全海深載人潛水器完成萬米海試 勝利返航
    我國成為世界上第二個實現萬米載人深潛的國家。「奮鬥者」號載人潛水器是「十三五」國家重點研發計劃「深海關鍵技術與裝備」專項支持的深海重大科技裝備。如今,它探索萬米海底的奧秘,獲取了大量生物、地質等深淵海底樣品,載譽而歸。「奮鬥者」號給人們帶來了怎樣的海底世界?完成萬米深潛紀錄的過程中,攻克了哪些技術難題?
  • 海底1萬米!中國載人深潛將赴科研無人區
    2020年,中國萬米載人潛水器即將探訪馬裡亞納海溝的最深處「挑戰者深淵」,一場「大戲」即將在深海「舞臺」上演。從陸地走向水池2020年3月,萬米載人潛水器在中國船舶集團有限公司七〇二所完成總裝並開始全流程水池試驗。
  • 海底1萬米!中國載人深潛將赴科研「無人區」
    2020年,中國萬米載人潛水器即將探訪馬裡亞納海溝的最深處「挑戰者深淵」,一場「大戲」即將在深海「舞臺」上演。從陸地走向水池2020年3月,萬米載人潛水器在中國船舶集團有限公司七〇二所完成總裝並開始全流程水池試驗。水池試驗是在一個位於江蘇無錫的人工水池中進行的。
  • 10907米!「後浪」海鬥一號成功完成萬米海試,創造我國潛水器領域多...
    歷經40餘天,由中國科學院瀋陽自動化研究所主持研製的「海鬥一號」全海深自主遙控潛水器,於6月8日搭乘「探索一號」科考船載譽歸來。「海鬥一號」此次在馬裡亞納海溝成功完成了首次萬米海試與試驗性應用任務,最大下潛深度10907米,刷新我國潛水器最大下潛深度紀錄,同時填補了我國萬米作業型無人潛水器的空白。
  • 海底10909米!國人首次潛入世界最深處,創造新記錄
    2020年11月10日8時12分,我國「奮鬥者號」載人潛水器,在馬裡亞納海溝成功坐底,坐底深度10909米。 本次任務的採用的是雙船雙潛,為「奮鬥者號」載人潛水器保駕護航。
  • 即將出徵萬米深海,無錫產!
    2009年研製成功,不斷打破我國載人潛水器深海潛水紀錄,2013年6月27日,將紀錄提高至7062.68米。「蛟龍號」的研製單位就在咱們無錫——中船重工集團公司七〇二所。接著,七〇二所再接再厲,歷經3年多時間,萬米級的載人潛水器也研製成功了!
  • 直達萬米深海,全面超越蛟龍號,中國最新潛水器果然沒讓人失望
    我們知道「蛟龍號」潛水艇蛟龍號是一艘由中國自行設計、自主集成研製的載人潛水器,此前在馬裡亞納海溝創造了下潛7062米的中國載人深潛紀錄,也是世界同類作業型潛水器最大下潛深度紀錄,能夠令我們暢遊全球近99.8%的海域。但最後剩下的這0.2%,對於我們而言依舊是難以企及的禁區。
  • 10907米!「後浪「海鬥一號成功完成萬米海試,創造我國潛水器領域多...
    歷經40餘天,由中國科學院瀋陽自動化研究所主持研製的「海鬥一號」全海深自主遙控潛水器,於6月8日搭乘「探索一號」科考船載譽歸來。「海鬥一號」此次在馬裡亞納海溝成功完成了首次萬米海試與試驗性應用任務,最大下潛深度10907米,刷新我國潛水器最大下潛深度紀錄,同時填補了我國萬米作業型無人潛水器的空白。
  • 巡航「挑戰者深淵」 「奮鬥者」號「妙不可言」的深海之旅都經歷了...
    此次中國「奮鬥者」號載人潛水器萬米級海試,央視新聞進行了獨家直播,記錄了一個個激動人心的時刻。  10000米!「奮鬥者」號潛行深度再破萬米  2020年10月27日,中國載人潛水器「奮鬥者」號,在西太平洋馬裡亞納海溝成功下潛突破1萬米,達到10058米,創造了中國載人深潛的新紀錄。