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叶聪揭秘“奋斗者”号:从万米深潜到全球科考

创作时间:
作者:
@小白创作中心

叶聪揭秘“奋斗者”号:从万米深潜到全球科考

引用
人民网
5
来源
1.
http://paper.people.com.cn/rmrbhwb/html/2024-08/22/content_26076200.htm
2.
https://baike.baidu.com/item/%E8%91%89%E8%81%B0/10854706
3.
https://www.sohu.com/a/761817682_116237
4.
http://www.xinhuanet.com/talking/20240304/a1ceb00903bf4afe850b6a745b5b687a/c.html
5.
http://www.news.cn/science/20241125/1434a6b036284149887ccd64bf402921/c.html

2020年11月10日,中国自主研发的全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,深度达10909米,创造了中国载人深潜的新纪录。这一壮举不仅标志着中国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平,也开启了人类探索深海的新篇章。

01

研发历程:从零到万米的突破

“奋斗者”号的研发历程充满了挑战与创新。总设计师叶聪带领团队克服重重困难,在材料科学、通信技术等多个领域取得突破,最终实现了96.5%的国产化率。

载人舱材料:突破万米深潜的关键

万米深海的极端环境对载人舱材料提出了极高要求。马里亚纳海沟1万米深处,水压接近1100个大气压,相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。中国科学院金属研究所团队经过不懈努力,研制出一种新型钛合金材料,成功解决了强度、韧性、可焊性等技术难题。

水声通信:实现“千里传音”

数千米深的海水阻隔了电磁波的远距离传播,如何实现水下长距离通信与数据传输?科研人员研发了水声通信系统,通过优化信号调制和抗干扰算法,实现深海环境中稳定的数据传输,通信距离超过10公里。

控制系统:智能避碰与精准定位

深海一片漆黑,地形环境高度复杂,“奋斗者”号要避免“触礁”风险,控制系统的精准指挥尤其关键。中国科学院沈阳自动化研究所的科研人员攻关技术难题,让“奋斗者”号的控制系统实现了基于数据与模型预测的在线智能故障诊断、基于在线控制分配的容错控制和海底自主避碰等功能。

02

科考应用:从中国走向世界

“奋斗者”号不仅在技术上实现了突破,更在实际应用中展现了卓越的性能。截至2024年,它已累计完成329次下潜,其中万米下潜25次,万米深潜次数和人数均居世界首位。

在2024年西太平洋国际航次科考中,我国首次面向全球开放“蛟龙”号载人潜水器,中外科学家一同下潜采样。新加坡国立大学海洋科学家蔡嘉慧在参加科考任务后感慨:“海底海山的生物多样性非常丰富,这次终于能在水下亲眼观察深海海绵群和珊瑚林,受到的震撼远超阅读文献或者观看纪录片。”

03

未来展望:从深海到极地

叶聪表示,中国的深海探测将在两个方向继续攻关。一是谱系化,实现对更多的海域、其他的深渊甚至冰下的海洋开展应用延伸,展示更大规模的集群组网作业能力。二是体系化,构建从空天到水面、从水下直至海底的立体探测、作业和开发装备体系,提升对整个海洋系统的感知和管控。

从“蛟龙”号到“深海勇士”号,再到“奋斗者”号,中国在载人深潜领域虽然起步较晚,但遵循严谨的科学发展路线,经过持之以恒的团结奋斗,走出了具有中国特色的深海装备研发高水平科技自立自强之路。未来,随着技术的不断进步和应用的持续拓展,中国将在深海探测领域为人类作出更大贡献。

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