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中科院在“奋斗者”号研制和海试中发挥核心关键作用
文章来源:重大科技任务局 发布时间:2020-12-01 【字号:

1128日,“奋斗者”号全海深载人潜水器圆满完成万米深潜海试任务,返回三亚。

  “奋斗者”号全海深载人潜水器是“十三五”国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项的核心研制任务。20201010日,“奋斗者”号从海南省三亚市崖州湾南山港码头启航,前往西太平洋马里亚纳海沟海域实施万米深潜试验任务。1027日下潜首次突破万米,并于1110日创造了10909米的中国载人深潜新纪录。1113日,完成了世界上首次载人潜水器与着陆器在万米海底的联合作业,向全社会进行了视频直播。

  中国科学院所属10余家单位全面参与了“奋斗者”号研制和海试工作,是研制任务的核心单位,海试任务的牵头组织单位,“奋斗者”号的业主单位。

  中科院是“奋斗者”号研制任务的攻坚队。作为人类历史上第4艘全海深载人潜水器,为实现万米海底作业目标,“奋斗者”号在研制建造及海试电视直播过程中突破了一系列关键核心技术。中科院金属研究所、理化技术研究所、声学研究所、沈阳自动化研究所、力学研究所等单位,与中国船舶集团第七〇二研究所等单位密切配合、集智攻关,顺利完成了钛合金载人舱、固体浮力材料、高速数字水声通信系统、自动控制系统、机械手等关键技术攻关工作,为“奋斗者”号总装集成提供了核心技术支撑,为实现“奋斗者”号关键技术国产化目标做出了突出贡献。中科院深海科学与工程研究所、西安光学精密机械研究所、长春光学精密机械与物理研究所、中国科学技术大学、上海硅酸盐研究所等单位联合中央广播电视总台等单位,突破了全海深微光超高清相机、超高清视频实时低损耗压缩算法、透明保护罩和陶瓷耐压罐材料等关键技术,自主研制了“沧海”号着陆器和全海深视频直播系统,为万米载人深潜的电视直播提供了技术支撑。

  中科院是“奋斗者”号海试任务的主力军。全海深载人潜水器海试是一项复杂的系统工程,是全面验证“奋斗者”号研制成功的关键步骤。在科技部、中科院和海南省的共同支持下,中科院深海所团结、协调多方力量和资源,牵头组织开展并圆满完成“奋斗者”号海试任务。一是联合四川航空工业川西机器有限责任公司等单位,建成了用于载人球壳耐压测试的容积与工作压力技术指标最高的超大型深海超高压模拟试验装置;二是联合中国船舶集团等单位,建成完备的“奋斗者”号海试支持母船“探索一号”和保障母船“探索二号”万米海试水面支持保障条件;三是组建了专业化的载人深潜运维团队,积累了丰富的载人深潜作业经验以及马里亚纳海沟海斗深渊区海洋环境数据;四是建立了安全高效的海试领导、组织、实施体系,形成了“只问岗位、不问单位”的跨系统、跨单位、跨部门团结协作的文化氛围;五是不断创新工作思路和机制,逐渐探索了“深海科学-工程技术-海上作业”交叉融合、协同发展的组织模式,构建了“小核心、大网络”的深渊科技研发体系。20207月起,按照“由浅入深、循序渐进”原则,“奋斗者”号先后在南海、西太平洋马里亚纳海沟海域分阶段进行了海试验证,顺利通过了现场验收,累计完成30次下潜,其中8次突破万米,标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。

  中科院是“奋斗者”号科学探索的引领者。作为“奋斗者”号的业主单位,中科院深海所负责“奋斗者”号的后续运维与管理,致力于服务深海深渊科考和重大前沿基础问题研究。瞄准深海深渊战略前沿,2012年中科院在海南省三亚市启动筹建中科院深海所。2017年,为进一步汇聚优势力量,推动院内外高新技术力量挺进深海,依托深海所筹建了中科院深海技术创新研究院。同时,2014年启动实施中科院战略性先导科技专项(B类)“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”,在突破深渊探测关键材料技术、深渊模拟实验技术和全海深载人/无人潜水器等瓶颈技术的基础上,研发了深渊探测的全海深无人潜水器、7000米级深海滑翔机、深渊着陆器、高压模拟试验装置等关键装备,组织完成了3个深渊综合科考航次和2个载人深潜科考航次,成功执行了49次无人装备万米深渊探测。20166月至8月,中科院深渊科考队鏖战深渊海域,全面开启了我国万米深渊科考新时代。利用系列深渊航次所获得的大批万米深度序列完整的原位探测数据及水体、沉积物和生物样品,科研人员在深渊生命演化及适应性、深渊环境演变及资源环境效应、深渊构造活动和地质演变等方面获得了重要科学发现并取得了一系列研究成果,有力推动了我国海斗深渊科学研究体系的建立。

  从攻克“蛟龙”号三大国际领先技术中的高速水声通信技术(声学系统)和自动航行与悬停定位技术(控制系统)两项,到实现“深海勇士”号常态化运维,再到“奋斗者”号研制与海试成功,中科院打造了一支深海领域的战略科技力量,汇聚了以“奋斗者”号、“深海勇士”号载人潜水器和“海翼”“海斗”“天涯”“海角”等无人潜水器为代表的深海装备集群,为开展深海深渊科学探索提供了有力支撑。

  中科院将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入学习贯彻习近平总书记致“奋斗者”号成功完成万米海试并胜利返航的贺信精神,坚持“开放共享”原则,研究建立协作共享的管理平台,形成业务化运行和规范化技术保障模式,充分发挥“奋斗者”号、“深海勇士”号、“海斗一号”等深海领域大国重器的效能,持续升级优化深潜科考作业技术及装备,进一步加强基础研究,不断推进国际合作,力争实现我国深海深渊重大原理性科学突破,为加快建设海洋强国不断做出新的更大贡献。
   
20201010日“奋斗者”号第二阶段海试启航仪式现场
   
“奋斗者”号正在布放入水,准备开展下潜作业
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