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中科院在“奮斗者”號研制和海試中發揮核心關鍵作用

  

  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,返回三亞。

  “奮斗者”號全海深載人潛水器是“十三五”國家重點研發計劃“深海關鍵技術與裝備”重點專項的核心研制任務。2020年10月10日,“奮斗者”號從海南省三亞市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。10月27日下潛首次突破萬米,并于11月10日創造了10909米的中國載人深潛新紀錄。11月13日,完成了世界上首次載人潛水器與著陸器在萬米海底的聯合作業,向全社會進行了視頻直播。

  中國科學院所屬10余家單位全面參與了“奮斗者”號研制和海試工作,是研制任務的核心單位,海試任務的牽頭組織單位,“奮斗者”號的業主單位。

  中科院是“奮斗者”號研制任務的攻堅隊。作為人類歷史上第4艘全海深載人潛水器,為實現萬米海底作業目標,“奮斗者”號在研制建造及海試電視直播過程中突破了一系列關鍵核心技術。中科院金屬研究所、理化技術研究所、聲學研究所、沈陽自動化研究所、力學研究所等單位,與中國船舶集團第七〇二研究所等單位密切配合、集智攻關,順利完成了鈦合金載人艙、固體浮力材料、高速數字水聲通信系統、自動控制系統、機械手等關鍵技術攻關工作,為“奮斗者”號總裝集成提供了核心技術支撐,為實現“奮斗者”號關鍵技術國產化目標做出了突出貢獻。中科院深??茖W與工程研究所、西安光學精密機械研究所、長春光學精密機械與物理研究所、中國科學技術大學、上海硅酸鹽研究所等單位聯合中央廣播電視總臺等單位,突破了全海深微光超高清相機、超高清視頻實時低損耗壓縮算法、透明保護罩和陶瓷耐壓罐材料等關鍵技術,自主研制了“滄?!碧栔懫骱腿I钜曨l直播系統,為萬米載人深潛的電視直播提供了技術支撐。

  中科院是“奮斗者”號海試任務的主力軍。全海深載人潛水器海試是一項復雜的系統工程,是全面驗證“奮斗者”號研制成功的關鍵步驟。在科技部、中科院和海南省的共同支持下,中科院深海所團結、協調多方力量和資源,牽頭組織開展并圓滿完成“奮斗者”號海試任務。一是聯合四川航空工業川西機器有限責任公司等單位,建成了用于載人球殼耐壓測試的容積與工作壓力技術指標最高的超大型深海超高壓模擬試驗裝置;二是聯合中國船舶集團等單位,建成完備的“奮斗者”號海試支持母船“探索一號”和保障母船“探索二號”萬米海試水面支持保障條件;三是組建了專業化的載人深潛運維團隊,積累了豐富的載人深潛作業經驗以及馬里亞納海溝海斗深淵區海洋環境數據;四是建立了安全高效的海試領導、組織、實施體系,形成了“只問崗位、不問單位”的跨系統、跨單位、跨部門團結協作的文化氛圍;五是不斷創新工作思路和機制,逐漸探索了“深??茖W-工程技術-海上作業”交叉融合、協同發展的組織模式,構建了“小核心、大網絡”的深淵科技研發體系。2020年7月起,按照“由淺入深、循序漸進”原則,“奮斗者”號先后在南海、西太平洋馬里亞納海溝海域分階段進行了海試驗證,順利通過了現場驗收,累計完成30次下潛,其中8次突破萬米,標志著我國在大深度載人深潛領域達到世界領先水平。

  中科院是“奮斗者”號科學探索的引領者。作為“奮斗者”號的業主單位,中科院深海所負責“奮斗者”號的后續運維與管理,致力于服務深海深淵科考和重大前沿基礎問題研究。瞄準深海深淵戰略前沿,2012年中科院在海南省三亞市啟動籌建中科院深海所。2017年,為進一步匯聚優勢力量,推動院內外高新技術力量挺進深海,依托深海所籌建了中科院深海技術創新研究院。同時,2014年啟動實施中科院戰略性先導科技專項(B類)“海斗深淵前沿科技問題研究與攻關”,在突破深淵探測關鍵材料技術、深淵模擬實驗技術和全海深載人/無人潛水器等瓶頸技術的基礎上,研發了深淵探測的全海深無人潛水器、7000米級深?;铏C、深淵著陸器、高壓模擬試驗裝置等關鍵裝備,組織完成了3個深淵綜合科考航次和2個載人深潛科考航次,成功執行了49次無人裝備萬米深淵探測。2016年6月至8月,中科院深淵科考隊鏖戰深淵海域,全面開啟了我國萬米深淵科考新時代。利用系列深淵航次所獲得的大批萬米深度序列完整的原位探測數據及水體、沉積物和生物樣品,科研人員在深淵生命演化及適應性、深淵環境演變及資源環境效應、深淵構造活動和地質演變等方面獲得了重要科學發現并取得了一系列研究成果,有力推動了我國海斗深淵科學研究體系的建立。

  從攻克“蛟龍”號三大國際領先技術中的高速水聲通信技術(聲學系統)和自動航行與懸停定位技術(控制系統)兩項,到實現“深海勇士”號常態化運維,再到“奮斗者”號研制與海試成功,中科院打造了一支深海領域的戰略科技力量,匯聚了以“奮斗者”號、“深海勇士”號載人潛水器和“海翼”“海斗”“天涯”“海角”等無人潛水器為代表的深海裝備集群,為開展深海深淵科學探索提供了有力支撐。

  中科院將以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入學習貫徹習近平總書記致“奮斗者”號成功完成萬米海試并勝利返航的賀信精神,堅持“開放共享”原則,研究建立協作共享的管理平臺,形成業務化運行和規范化技術保障模式,充分發揮“奮斗者”號、“深海勇士”號、“海斗一號”等深海領域大國重器的效能,持續升級優化深潛科考作業技術及裝備,進一步加強基礎研究,不斷推進國際合作,力爭實現我國深海深淵重大原理性科學突破,為加快建設海洋強國不斷做出新的更大貢獻。

 

  2020年10月10日“奮斗者”號第二階段海試啟航儀式現場  

“奮斗者”號正在布放入水,準備開展下潛作業

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