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中国首台万米级无人潜水器在南海完成深海潜水,中国首台万米级无人潜水器成功进行4000米级海试

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首台万米级潜水器“彩虹鱼”号海试成功

中国首台万米级无人潜水器在南海完成深海潜水

记者从上海海洋大学29日召开的新闻发布会上获悉,该校研制的我国首台万米级无人潜水器和着陆器彩虹鱼号在南海成功完成4000米级海试,这标志着中国人探秘万米深渊计划迈出了实质性的第一步。

本报10月29日上海讯(记者黄辛实习生刘晨波)上海海洋大学今天宣布:9月26日至10月25日,该校深渊科学技术研究中心研制的我国首台万米级无人潜水器和着陆器“彩虹鱼”号在南海成功完成4000米级海试,标志着中国人探秘“万米深渊”迈出了关键性的第一步。

记者昨天获悉,9月26日至10月25日,上海海洋大学深渊科学技术研究中心研制的我国首台万米级无人潜水器“彩虹鱼”号和着陆器,在南海成功完成4000米级海试,标志着中国人探秘“万米深渊”迈出了实质性的第一步。

挑战深渊极限、探索深海世界,是人类千百年来的梦想。上海海洋大学深渊科学技术研究中心与彩虹鱼深海科技股份有限公司采用国家支持+民间投入科学家+企业家的创新模式,计划搭建一个全海深的深渊科学技术流动实验室。整个项目由一条5000吨级的科考母船张謇号、一台万米级全海深载人潜水器、一台万米级全海深无人潜水器和3台全海深着陆器组成。

上海海洋大学深渊科学技术研究中心主任崔维成教授介绍,本次海试项目主要包括:装船适应性调试、考核和验收;各系统和设备在海上工作环境下的功能调试、考核和验收;各操作岗位和维护人员的培养、训练;4000米以浅功能和性能测试;为下一阶段11000米级海上试验提供海试经验及整改方案。崔维成表示,着陆器和无人潜水器分别作为11000米载人潜水器的I型和II型试验验证平台,它们的海试为11000米载人潜水器的研制提供技术支持。

装备多个系统100%国产化

据上海海洋大学深渊科学技术研究中心主任崔维成教授介绍,此次成功进行4000米级海试的是一台11000米复合型无人潜水器和一台全海深着陆器。自9月26日至10月25日,海试团队在南海的浅水区和深水区共进行了无人潜水器和着陆器的11次海试,最大下潜深度分别为2100米和4328米。

据悉,本次试验的万米级着陆器和无人潜水器是深渊科学技术研究中心首次研制的2台全海深装备。此次11000米级无人潜水器样机的研制成功,标志着我国除载人舱以外的各项关键技术攻关均有了显著突破。据了解,“彩虹鱼”无人潜水器除了水下摄像机、水下灯和部分电缆进口外,布放与回收系统、中继站系统、光纤缆、水面控制系统实现100%国产化,潜水器本体系统国产化率达到95%。

国际上对海洋的深度区间划分是:3500米至6500米为深海,6500米至11000米为深渊。全球海洋的深渊海沟有26条,总面积超过美国 本土。那里存在着深渊生物圈等独特资源,等待人类的发掘。1960年,美国人华尔什和毕卡第乘坐“曲斯特”号,潜入大洋最深极——最大深度11000米左 右的马里亚纳海沟;2012年,美国导演卡梅隆乘坐“深海挑战者”号重返马里亚纳海沟。他们三人乘坐的都是探险型深潜器,无法进行科学考察。由于缺少作业 型深渊潜水器,全球科学家对深渊的认知还很有限。

通过海试,全海深着陆器各项技术指标得到验证,提前实施了无缆布放,多次获得海水温盐深探测仪的测量数据。着陆器抵达海底后,拍摄到不少海底生物;着陆器携带的小生物抓捕器,还捕获到小石斑鱼。

根据计划,“彩虹鱼”在完成4000米级海试后,2016年7月将开启海上丝绸之路首航之旅;8—9月,全海深无人潜水器和着陆器11,000米马里亚纳海沟测试;2017年开展从南极至北极的“极地深渊科考探索之旅”;2019年,全海深载人潜水器冲击11000米马里亚纳海沟的极限挑战。

我国“蛟龙”号创造的深潜纪录是7062米。在此基础上,上海海洋大学深渊科技研究中心主任、“蛟龙”号第一副总设计师崔维成带领团队,向 11000米深渊发起挑战。去年,在市科委重点项目支持下,团队将目标设定为:研制出以万米级作业型载人潜水器为核心的深渊科学技术流动实验室。

此次参加海试的11000米无人潜水器由我国自主研制,布放与回收系统、中继站系统、光纤缆、水面控制系统均实现100%国产化,潜水器本体系统国产化率达到95%。海上试验表明,我国首台万米级无人潜水器的水面控制台、水面显控设备、水面配电设备均能正常工作,潜水器的本体功能正常。

上海海洋大学深渊科学技术研究中心在我国“蛟龙”号研制成就的基础上,向11000米深渊发起极限挑战,并于2014年获得上海市科委支持,成立了上海深渊科学工程技术研究中心。中心的主要目标是以最快的速度研制出以万米级作业型载人潜水器为核心的深渊科学技术流动实验室,全力发展我国前沿的深海科学与技术。

今年9月,团队研制的2台全海深装备——万米级着陆器和无人潜水器完成总装。其中,“彩虹鱼”号无人潜水器除了水下摄像机、水下灯和部分电缆进口外,布放与回收系统、中继站系统、光纤缆、水面控制系统均实现100%国产化,潜水器本体系统国产化率达到95%。崔维成说:“按照计划,我们今年要完成南海4000米级海试,而10月是一年中适合海试的最晚一个月,所以从今年下半年起,我们团队几乎每天加班加点,终于赶上了进度。”

神秘的深海蕴藏了丰富资源和无数科学奥秘。随着科学技术进步,国际海洋科学界把目光投向了被称为深渊区的6500米以下海沟。目前,美国、日本等都在竞相研制11000米的载人深潜器。

崔维成介绍,中心的目标是研制世界上第一个全海深的“深渊科学技术流动实验室”,为中外海洋科学家持续、系统地开展深渊科学研究搭建一个公共平台。全海深的“深渊科学技术流动实验室”由上海海洋大学深渊科学技术研究中心与彩虹鱼深海科技股份有限公司采用“国家支持+民间投入”、“科学家+企业家”的创新模式共同搭建。整个项目由一条5000吨级的科考母船“张謇”号、一台万米级全海深载人潜水器、一台万米级全海深无人潜水器、三台全海深着陆器组成。

既做科研人员也当技术工人

上海市科委副巡视员刘勤表示,早日研制我国的万米级载人深潜器,有利于推进我国深渊科学发展,多方位引领海洋科技发展,提升我国海洋科技核心竞争力。彩虹鱼万米级无人潜水器和着陆器成功进行4000米海试,为我国早日研制万米级载人潜水器奠定了基础。

为更好地加强深渊科学研究,上海海洋大学深渊科学技术研究中心、彩虹鱼深海科技股份有限公司与三家国内外知名科研机构签署了共建深渊生命科学重点实验室的协议。分别是:与英国阿伯丁大学深海生物系共建深渊宏生物学重点实验室,与美国夏威夷太平洋大学共建深渊微生物学重点实验室,与中科院上海高等研究院共建深渊生命科学重点实验室。

国家政府部门组织实施的此类海试,经费通常为千万元级。但海洋大学团队的海试经费只有300万元,而且浙江民营企业为“彩虹鱼”号建造的“张謇”号科考母船尚未竣工,科研团队不得不“过紧日子”,租借了一艘甲板货船。

据悉,上海海洋大学深渊科学技术研究中心已与国内外多家研究机构签约,正式启动了万米级潜水器载人舱的共同研制工作。经过多方比较和选择,彩虹鱼号载人舱将采用超高超强度的马氏体镍钢制造。

崔维成表示,“深渊科学技术流动实验室”今后将为中外海洋科学家提供探索研究平台,可对全球26条6500米深度以下的深渊海沟,进行系统性科学普查,获取珍贵样本,建立深渊生物DNA数据库,带动一系列深渊生命科学研究的开展,为人类探索海洋做出贡献。

货船有非常大的甲板空间,可以搭载着陆器、无人潜水器等装备,但海试所用的其他设施,如参试队员居住舱、大型汽车吊、挂缆小艇都需要试验队自行解决。“在船上我们既做科研人员,也当技术工人,海试期间每天干到凌晨。苦是苦了点,但以非科考船为母船进行海上试验的经历,为我国开展类似海试提供了新的廉价选项。”无人潜水器总设计师胡勇告诉记者。

来源:新华网

9月26日,18人组成的参试团队登船,从汕头码头启程向南航行,一直行驶到中沙群岛美溪暗沙以南25海里。整个航程中,完成无人潜水器下潜试验2次,最大潜深2100米;完成着陆器下潜试验4次,其中2次为4000米级试验,最大潜深为4328米。

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10月12日至15日,受季风影响,南海风浪较大,母船到处寻找适宜深海试验的海洋环境,但一直未找到合适海况。10月15日,参试团队收到上海海洋大学发来的未来10天南海海况预报:因“巨爵”台风的影响,在25日前已无合适的试验窗口。海试现场指挥部只得做出返航决定,于10月25日返回汕头码头。

虽然海试提前结束,但崔维成表示,此次海试基本完成了目标,无人潜水器下潜到4000米深度不成问题。

集聚国内外智慧研制载人舱

根据计划,海洋大学团队完成4000米级海试后,将继续开展无人潜水器、着陆器的研制工作。2016年下半年,随着4800吨级“张謇”号科考母船下水,他们将于8至9月乘坐这艘船前往马里亚纳海沟区域,进行11000米无人深潜测试。2017年,开展从南极至北极的“极地深渊科考探索之旅”。2019年,全海深载人潜水器将冲击马里亚纳海沟,把中国科学家送至大洋最深极,成为继美国人之后第二批到达那里的探索者。

要实现这一目标,载人舱的研制是重中之重。彩虹鱼深海科技公司董事长吴辛介绍,公司和海洋大学深渊科技研究中心合作,采取了“两条腿走路”的方法。彩虹鱼公司与芬兰LOKOMO公司签约合作,利用超高强度材料“马氏体镍钢”开展载人舱关键技术研究。这家公司曾为前苏联“和平”号潜水器建造过两个6000米级载人舱,具备很高的技术能力。

与此同时,海洋大学深渊科技研究中心与一家民营企业合作,由后者出资,联合中信特钢集团研究院、上海材料研究所、宝钢研究院等,开展利用“耐蚀合金钢”制造载人舱的研发工作。这种钢材料的强度比马氏体镍钢更大,可以承受大洋11000米深度的巨大压力。“之所以既与国外一流企业合作,又联合国内民营企业和科研机构,是想集聚国内外科技创新智慧,提高11000米级载人舱研制的成功率。”吴辛解释说。(原标题:中国首台万米级无人潜水器在南海完成深海潜水)

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