“奋斗者”号再探万米深海,揭秘深海奥秘
“奋斗者”号再探万米深海,揭秘深海奥秘
2024年3月,“奋斗者”号全海深载人潜水器在印度尼西亚爪哇海沟完成了一次具有里程碑意义的科考任务。此次任务历时50天,潜水器共完成22个潜次,其中14次下潜深度超过6000米。这是国际上首次在爪哇海沟开展的大范围、系统性载人深潜科考,标志着中国在深海探测领域再次迈出重要一步。
“奋斗者”号是中国自主研发的全海深载人潜水器,其最大下潜深度可达10909米,是目前全球少数能够到达地球最深处的载人潜水器之一。它的成功研制,凝聚了中国科研人员的智慧与汗水,突破了多项关键技术。
创新技术引领深海探索
在“奋斗者”号的研制过程中,科研团队攻克了多个世界级技术难题。其中最具代表性的创新包括:
新型电子束焊接工艺:针对新型高强钛合金材料焊缝韧性优化的难题,科研团队创新开发了特色真空电子束焊接工艺。这一技术成功应用于95mm新型钛合金载人舱赤道缝焊接,不仅保证了焊接质量,还有效提升了焊缝的韧性,制造出世界范围内载员多、尺寸大的全海深级载人舱。
智能化健康监测系统:全海深载人潜水器需要承受超过110兆帕的海水压力,对结构安全和用电安全的监测至关重要。科研团队突破了新型钛合金材料载人舱应变测量技术,成功研制超高压极限耐压结构长期安全监测装置。同时,建立了基于电气故障诊断的潜水器电气安全和载人舱结构腐蚀安全监测评估方法,确保了装备和人员的安全。
智能化控制系统:针对深海复杂环境下的操控难题,科研团队开发了基于长短期记忆神经网络优化的动态稳定航行控制技术,实现了定深、定高、定向的高精度自动航行。同时,采用多进制不规则低密度奇偶校验码算法和稀疏化自适应Turbo均衡算法,提高了水声通信的纠错能力和可靠性,实现了万米深度下的图像、数据、文字和语音等信息传输。
深海探测的丰硕成果
“奋斗者”号在爪哇海沟的科考任务中取得了丰硕成果。科考队员通过深潜,获得了大量珍贵的深海样品和数据,包括:
- 采集到200余个大型底栖生物样本,其中包含多个深渊新物种
- 发现了全新的岩栖动物区系和海沟底部富铁沉积物
- 拍摄了大量高清视频和照片,记录了深渊环境的珍贵影像
- 发现了2处活跃的低温热液区,为研究地球内部活动提供了线索
这些发现不仅丰富了人类对深海生物多样性的认识,也为研究地球深部过程、地质生命协同演化提供了重要线索。
引领全球深海探测
“奋斗者”号的成功研制和应用,不仅展现了中国在深海探测领域的技术实力,也推动了全球深海科学的发展。截至目前,“奋斗者”号已累计执行超过300次下潜任务,服务30余家单位,其中万米级下潜25次,已有32人搭乘“奋斗者”号到达万米海底。
在全球8处主要深渊海沟中,均留下了中国载人深潜的足迹。2024年,“奋斗者”号先后完成了首次爪哇海沟载人深潜科考、首次大西洋载人深潜科考以及西太平洋首次国际航次科考,进一步巩固了中国在深海探测领域的领先地位。
未来展望
随着首艘深远海“科考+考古”船“探索三号”在海南三亚入列,中国载人深潜能力将从全海深拓展到全海域。这艘新型科考船将支持中国创造更多世界载人深潜作业和科考新纪录,为人类认识、保护、开发海洋作出更大贡献。
“奋斗者”号的成功,是中国深海科技发展的缩影。从“蛟龙”号到“深海勇士”号,再到“奋斗者”号,中国载人深潜事业正在以惊人的速度前进。未来,随着技术的不断进步和应用的持续拓展,我们有理由相信,中国将在深海探测领域取得更多突破,为人类探索海洋奥秘作出更大贡献。