前不久,我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的首艘大洋鉆探船“夢(mèng)想”號(hào)在廣州正式入列。這標(biāo)志著我國(guó)在深海進(jìn)入、深海探測(cè)和深海開發(fā)上邁出了重要一步,是建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)取得的又一重大成果。
我國(guó)海洋科技創(chuàng)新不斷取得新突破,持續(xù)推進(jìn)深海事業(yè)邁上新臺(tái)階。從下潛600米到挺進(jìn)萬米深淵,一系列關(guān)鍵技術(shù)發(fā)揮了重要作用。蔡嘉慧是一名新加坡國(guó)立大學(xué)的海洋科學(xué)家,她參加了今年8月我國(guó)自然資源部組織的2024年西太平洋國(guó)際航次科考任務(wù),跟隨“蛟龍”號(hào)載人潛水器潛入海底。她記錄了透過舷窗觀察到的海底生物,并提出采樣目標(biāo)建議?!膀札垺碧?hào)自2009年首次下潛以來,已完成317次下潛,累計(jì)搭載900余人次下潛,為我國(guó)乃至全球深海探測(cè)提供了有力支撐。
2020年11月10日,我國(guó)自主研制的全海深載人潛水器“奮斗者”號(hào)完成萬米級(jí)海試,首次探底馬里亞納海溝“挑戰(zhàn)者深淵”,使我國(guó)成為世界上第二個(gè)實(shí)現(xiàn)萬米載人深潛的國(guó)家?!皧^斗者”號(hào)累計(jì)下潛329次,其中萬米下潛25次,萬米深潛次數(shù)和人數(shù)均居世界首位,標(biāo)志著我國(guó)在全海深載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
潛入萬米海底需要攻克巨大的水壓?jiǎn)栴}。中國(guó)科學(xué)院金屬研究所團(tuán)隊(duì)經(jīng)過調(diào)研論證、研究實(shí)驗(yàn),攻克了載人艙材料、成型、焊接等一系列技術(shù)難關(guān),獨(dú)創(chuàng)的新型鈦合金材料成功滿足了載人艙材料所需的強(qiáng)度、韌性和可焊性等要求。此外,光纖纜控技術(shù)、抗低溫設(shè)計(jì)和固體浮力材料的研發(fā)也推動(dòng)了我國(guó)深海探測(cè)能力的發(fā)展。
科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是助推深海大洋探測(cè)的關(guān)鍵。以我國(guó)今年新建成的南極秦嶺站為例,其采用裝配式建設(shè)方式,所有建筑設(shè)施均在國(guó)內(nèi)完成加工定制,現(xiàn)場(chǎng)只需按要求安裝建筑模塊。這種精細(xì)制造減少了大量現(xiàn)場(chǎng)加工量,顯示出嚴(yán)酷環(huán)境中整體建筑高度集成、質(zhì)量可靠、施工迅速、綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。秦嶺站還采用了輕質(zhì)高強(qiáng)的建筑材料,能夠抵御零下60攝氏度的超低溫和海岸環(huán)境的強(qiáng)腐蝕,清潔能源占比超過60%。
“雪豹”2是一種新型極地特種載具,能行駛于南極內(nèi)陸硬雪、軟雪、海冰、堅(jiān)冰與砂石路面等各類復(fù)雜地形,可以改裝為站區(qū)快速運(yùn)輸、陸空協(xié)同指揮、緊急醫(yī)療救援等模塊化方艙,標(biāo)志著我國(guó)南極考察向精密化、智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展。
依靠水聲通信技術(shù),“蛟龍”號(hào)實(shí)現(xiàn)了“千里傳音”。科研人員研發(fā)了水聲通信系統(tǒng),通過優(yōu)化信號(hào)調(diào)制和抗干擾算法,實(shí)現(xiàn)深海環(huán)境中穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸,通信距離超過10公里。該系統(tǒng)使用自適應(yīng)糾錯(cuò)技術(shù),提高了數(shù)據(jù)傳輸精度,確保在復(fù)雜水文條件下信息傳輸?shù)耐暾浴?/p>
“奮斗者”號(hào)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)與模型預(yù)測(cè)的在線智能故障診斷、基于在線控制分配的容錯(cuò)控制和海底自主避碰等功能??蒲腥藛T設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法,讓“奮斗者”號(hào)在海底自動(dòng)匹配地形巡航、定點(diǎn)航行以及懸停定位,水平面和垂直面航行控制性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
我國(guó)深海大洋探測(cè)精度不斷提升。聚焦極地海底地形和冰下海洋環(huán)境的高分辨率成像,誤差已小于5厘米;通過多波束測(cè)深系統(tǒng)和側(cè)掃聲吶技術(shù),實(shí)現(xiàn)高精度海底地形測(cè)繪,垂直分辨率達(dá)到10厘米,水平分辨率達(dá)到1米。這些技術(shù)進(jìn)步得益于科研人員對(duì)高精度設(shè)備和算法的不懈追求。
中外科學(xué)家攜手合作,海洋科考國(guó)際“朋友圈”越來越大。依托秦嶺站,我國(guó)科學(xué)家將填補(bǔ)在太平洋扇區(qū)長(zhǎng)期科學(xué)觀測(cè)的空白,更好地回答氣候變化、冰雪和生態(tài)環(huán)境變化機(jī)理等前沿科學(xué)問題。“蛟龍”號(hào)實(shí)現(xiàn)首探大西洋,將我國(guó)載人深潛由“兩洋一?!蓖卣沟健叭笱蟆保磥磉€將拓展至極區(qū)。依托“奮斗者”號(hào),我國(guó)深淵海溝科考已經(jīng)從馬里亞納海溝擴(kuò)展至全球多個(gè)深淵海溝。
我國(guó)的深海大洋探測(cè)腳步越邁越深,國(guó)際合作也越來越廣泛。不論是“蛟龍”探海、“雪龍”破冰,還是“奮斗者”遨游,中外科考團(tuán)隊(duì)都有許多珍貴動(dòng)人的“攜手”時(shí)刻。加強(qiáng)海洋科技創(chuàng)新,深化國(guó)際海洋合作,深海大洋探測(cè)事業(yè)將不斷邁上新臺(tái)階。
日本一海域海底冒出大量氣泡日本一海域海底現(xiàn)大量氣泡,綿延10公里,原因尚不明確。
2024-06-26 08:53:34日本一海域海底冒出大量氣泡