2020年12月07日13:04 來源:央視新聞客戶端
11月28日,創造中國載人深潛新紀錄的“奮斗者”號載人潛水器順利返航。1個多月時間,累計完成13次下潛,其中8次突破萬米。10909米的紀錄,讓中國在大深度載人深潛領域有了新坐標。
海底1萬米的世界有多大魅力?
中國的深潛勇士們經歷了怎樣的艱險?
載人深潛精神如何助力中國勇攀深海科技高峰?
聽“奮斗者”號總設計師葉聰、主航員張偉,講述萬米深潛背后的故事。
世界唯一 超強的深海到達和作業能力
上岸之后,團隊把“奮斗者”號潛水器重新拆卸,把每一個經歷過海試的部件都做了一次詳細的檢查,類似于對“奮斗者”號進行了一次“體檢”。“體檢”結果表明,完成海試的“奮斗者”號技術狀態一切正常。
葉聰,曾擔任“蛟龍”號首席潛航員和“深海勇士”號副總設計師,被任命為“奮斗者”號總設計師。
“奮斗者”號總設計師 葉聰:“奮斗者”號目前是乘載人數最多、使用最頻繁、深度最大的潛水器。這樣的深海到達和作業能力是全世界唯一的。
如同幾千頭大象踩后背 載人艙承受巨大水壓
2016年,作為國家“十三五”計劃中“深海關鍵技術與裝備”的核心任務,“奮斗者”號立項,目標就是挑戰全海深載人潛水器難以企及的萬米深度。
海洋中深度大于6000米的海域被稱為“深淵”,只占海洋總面積的1.2%,想要通過深海載人潛水器抵達那里,首先要打造足以對抗深海高壓的鎧甲。
“奮斗者”號需要承載的水壓是112兆帕,通俗來講,相當于每平方米的面積承受著11000多噸的重量,或者是幾千頭大象踩在一個人的后背上,如此巨大的壓力,無比考驗深潛器的抗壓能力。
經過多年上千次的優化測試,“奮斗者”號選擇了中國自主研發的全新高強高韌鈦合金作為外殼的材料。
“奮斗者”號總設計師 葉聰:最關鍵的載人艙,從選材到安裝各個環節,我陪著跑了全國各個地方。設計圖紙完成以后,從沈陽拿到材料,去陜西做軋板,到四川加工,到江蘇成型,到河南焊接,最后到海南做試驗,再回到無錫安裝。安裝的時候,一兩毫米的差距我們調整了半個月,球殼被吊上來吊下去,不斷調整、不斷優化,讓測量結果達到我們圖紙的要求。
千名科研人員齊攻關 國產化率達96.5%
“奮斗者”號項目由中國船舶集團七〇二所牽頭,中科院深海科學與工程研究所等30多家科研院所和高校、60余家企業,近千名科研人員參與了關鍵核心技術的攻關。
在所有科研人員和各方力量的全力推動下,“奮斗者”號進入了超常而有序的研制節奏,觀察窗、艙蓋等開孔位置的設計和加工備受重視。
“奮斗者”號總設計師 葉聰:這個潛器一共有六個開孔,都是球殼的重點部位。因為它要開孔,所以局部還要加強,越是開孔的地方越要做得厚實,玻璃的厚度是球殼厚度的近三倍。而且觀察窗是活動的,它提供了變形的裕度,當外面有海水的時候,整個窗戶是往后退的。對于這種關鍵部件,我們一定要做到均衡。
兩年時間完成設計,兩年時間完成建造、總裝、聯調和水池試驗,在多個關鍵技術和重要材料領域擁有國產化核心技術,國產化率96.5%。“奮斗者”號代表了當前深海工程技術領域的頂級水平。
“雙船雙潛” 打造科學家的兩個工作室
2020年7月,“奮斗者”號正式出海,開始了第一階段的海試。
“奮斗者”號共有三個潛航班組,三組輪流作業。曾經參加“深海勇士”號試航的張偉成為“奮斗者”號的一個潛航班組的主航員,主要負責對各種設備和儀器進行操作,對海底的突發情況做出正確的判斷和決策,保證人員和設備的安全。
“奮斗者”號主航員 張偉:目前人類到達萬米深度的次數非常少,我們對海底深淵的底質情況也不是非常了解,面臨的未知因素會更多,在超高壓力下面潛水器表現出來的性能可能沒有太大的底氣,對潛航員來說,一定要確保我們的人員和設備安全,沉著應對突發情況。
“雙船雙潛”,是“奮斗者”號海試任務的關鍵詞。“雙船”,是為“奮斗者”號深潛護航的雙母船——“探索一號”和“探索二號”;“雙潛”指的是雙潛水器:一個是主角,即“奮斗者”號,另一個則是主角的“御用攝影師”——“滄海”號。
“奮斗者”號總設計師 葉聰:“探索一號”和“探索二號”是科考船,“奮斗者”號只是船上的一個工具,一個能夠讓科學家到深海去的運載器,船上有各種裝置和科考工具。科學家到船上搭乘“奮斗者”號到海底去完成他們海底的作業,取回海底的樣品,拿到海底的一些數據,“探索一號”和“探索二號”是科學家的海面工作室,“奮斗者”號是科學家的海底工作室。
由淺到深 “五步走”到達萬米深度
海試分為兩個階段,第一階段的下潛深度是4500米,下潛次數是17次。第二階段,“奮斗者”號逐步挑戰萬米深淵。
“奮斗者”號總設計師 葉聰:由淺到深,逐漸推進,至少分成五步走,2000米如果有問題,就要把它解決,再下潛,確認沒問題了,我再下到4000米。我們從4000多米,到9000多米,用了5天,一天1000米,就要把性能做得扎扎實實的,考評的結果硬邦邦的,要做充分的驗證。
位于太平洋的馬里亞納海溝被稱為“地球第四極”,水壓高、完全黑暗、溫度低,是地球上環境最惡劣的海域之一。10月27日,“奮斗者”號在這里成功挑戰1萬米的深度。
深海中的異響 如何破解?
11月初,深潛任務繼續進行,當天,“奮斗者”號按照預定計劃下潛到8850米左右,張偉忽然聽到了潛水器身上發出的一聲悶響。
“奮斗者”號主航員 張偉:海底非常安靜,整個潛水器發出的聲音我們都非常熟悉,突然聽到非常大的、我們沒有聽過的聲音,我們很緊張。因為當時無法判斷聲音是艙內還是艙外發出的,我們就把艙內的設備都檢查一遍,沒有發現異常,所以我們心里面放松一點。
因為異響,“奮斗者”號提前拋掉壓載鐵做好了隨時上浮的準備,所幸各項指標顯示正常,海底試驗得以繼續。等結束任務后上升到水面,科研人員對各種零部件進行了詳細檢查,查找異響來源。
“奮斗者”號主航員 張偉:我們發現潛水器尾部有一塊浮力材,浮力材是通過螺栓跟框架連接的,它就相當于強度非常高的物體,跟一個沒有那么高的物體連接。在這種高壓力作用下,浮力材在連接處有個很小的裂紋,破裂的聲音傳到艙內,聽到的聲音是很大的。
經過評估,出現裂紋的浮力材料并沒有給“奮斗者”號帶來致命傷,在修復之后,海試工作繼續推進。下一個目標是坐底,所謂坐底是指可下潛的航行器,完全降落至海床上,可以理解為主動、安全地擱淺。
克服疲憊 挑戰寒冷 潛航員深海連創奇跡
11月10日,“奮斗者”號再次出發,向挑戰者深淵發起挑戰,那里是馬里亞納海溝的最深處,也是世界海洋的最深處。8時12分,“奮斗者”號成功坐底,深度為10909米,這是中國載人深潛的新紀錄。
完成坐底之后,“奮斗者”號要進行六個小時的作業和巡航,這也是目前世界上的萬米深潛中持續最長的作業時間。
“奮斗者”號主航員 張偉:空間比較狹窄,我們腿部和腰部會比較難受,這幾個小時身體會很疲憊。另外,隨著我們在里面待的時間越長,艙內的溫度和濕度也會降到一個比較低的水平,從最開始的三十多度,到最后也就是一二十度。那時外面海水的溫度實際上是一兩度左右,會傳到艙內,在貼近艙壁的位置我們會放一個墊子,也會穿著毛巾襪給腳部保暖。
自10909米的中國載人深潛新紀錄之后的10天之內,“奮斗者”號又進行了四次探洋底的海試工作。
11月13日,“奮斗者”號與“滄海”號著陸器聯合作業,全球首次實現萬米洋底4K電視信號直播。
11月16日,“奮斗者”號僅用半小時左右的時間就找回了此前布放在海底的3個取樣器,作業難度堪比“大海撈針”。
“奮斗者”號總設計師 葉聰:我們已經形成了一個潛航員的隊伍,三班潛航員輪流,大家現在對下潛沒有那么緊張了,都搶著下潛。國內有大概上百名科學家都通過“蛟龍”號和“深海勇士”號下潛過。我們也希望越來越多的科學家乘坐我們的潛水器到深海區,肯定給他們帶來驚喜。
“我們剛剛打開了深海的一個門縫”
11月19日,“奮斗者”號完成最后一次深潛,至此,本次海上試驗圓滿完成。不久之后,“奮斗者”號將交付給使用單位投入日常的科考工作,然而,對于參與研制的科研人員來說,這遠遠不是終點。
“奮斗者”號總設計師 葉聰:我覺得不能用這五年來講深潛的故事,應該用二十年甚至更長一些。我們從沒有深海裝備到有深海裝備,從無人的到有人的,從簡單的到復雜作業的,將來我們可能還會有載人的、無人的、固定的、移動的設備來做系統化深海的探測。所以,“奮斗者”號遠遠不是終點,應該說,我們剛剛打開了深海的一個門縫。
制片人丨張士峰
記者丨古兵
策劃丨黃瑛
編導丨王惠東
編輯丨張宏飛
攝像丨王忠仁 王揚
(編輯 胡月)
十九屆五中全會明確指出,堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位,把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐。“關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的”,必須切實提高我國關鍵核心技術創新能力,把科技發展主動權牢牢掌握在自己手里。
大約在10天前,創造了中國載人深潛新紀錄的“奮斗者”號順利返航。中國船舶集團702所 “奮斗者”號總設計師 葉聰:探索一號它是一艘科考船,是科學家的海面工作室,“奮斗者”號是科學家的海底工作室。
日新月異的中國,從來不缺振奮人心、提振士氣的好消息。如期打贏脫貧攻堅戰的號角吹響,是心頭的關切,也是腳下的實踐。從“愿景”到“實景”的美妙變化,也為時代記錄著一方水土的奮斗場景,就此砥礪著更加長遠的壯美征程。脫貧攻堅任務如期完成,而奮斗者永不止步。
“奮斗者”號的成功海試充分驗證了
11月28日,“奮斗者”號全海深載人潛水器成功完成萬米海試并勝利返航。這份榮光屬于所有致力于深海裝備研發、深淵科學研究的科研工作者,屬于每一位不畏艱險、敢于攀登的奮斗者。
11月28日,“奮斗者”號完成萬米深潛海試任務并順利返航。11月28日,“奮斗者”號全海深載人潛水器圓滿完成萬米深潛海試任務,順利返回海南三亞。10月10日,“奮斗者”號從三亞崖州灣南山港碼頭啟航,前往西太平洋馬里亞納海溝海域實施萬米深潛試驗任務。
11月28日,“奮斗者”號全海深載人潛水器圓滿完成萬米深潛海試任務,順利返回海南三亞。10月10日,“奮斗者”號從三亞崖州灣南山港碼頭啟航,前往西太平洋馬里亞納海溝海域實施萬米深潛試驗任務。
“奮斗者”號全海深載人潛水器成功完成萬米海試并于11月28日勝利返航。探索萬米深海,是一代代海洋科技工作者矢志追求的遠大目標,也是“十三五”國家重點研發計劃“深海關鍵技術與裝備”專項的核心任務。
聯播+11月28日,“奮斗者”號全海深載人潛水器成功完成萬米海試并勝利返航。習近平總書記發來賀信,致以熱烈的祝賀,向所有致力于深海裝備研發、深淵科學研究的科研工作者致以誠摯的問候。
“十三五”以來,科技部會同中國科學院,組織近百家科研院所、高校、企業近千名科研人員,經過艱苦攻關,成功完成“奮斗者”號的研制工作。11月10日8時12分,“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底,創造了10909米的中國載人深潛新紀錄,標志著我國在大深度載人深潛領域達到世界領先水平。