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近日，由我國(guó)自主產(chǎn)權(quán)研制的“深海勇士”號(hào)載人潛水器在地球南緯35度以南的“魔鬼西風(fēng)帶”最?lèi)毫雍Ｓ虺晒ν瓿蓴?shù)次深水下潛考察任務(wù)。
▲深海勇士號(hào)懷抱巨大紅色珊瑚
最后一次潛水器上浮時(shí)在水下1700米處驚奇的發(fā)現(xiàn)了一枚1.5長(zhǎng)的紅色珊瑚礁，機(jī)械臂迅速對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)采摘，并懷抱出水?，F(xiàn)場(chǎng)的人們驚奇的發(fā)現(xiàn)采集的樣品“假的都無(wú)法仿制”，堪稱(chēng)稀世珍寶。
▲生長(zhǎng)在1700米海底的紅珊瑚
深海載人潛水主要用于海底資源勘探、海底地形勘探測(cè)繪，深海生物采樣等領(lǐng)域，用于軍事領(lǐng)域可直接參與現(xiàn)代海底地形標(biāo)繪，水雷布防和派出前哨偵查，以及潛艇救生和水下?lián)凭鹊热蝿?wù)，其技術(shù)包括物理學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)，以及通信技術(shù)等高精尖項(xiàng)目，是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的集中體現(xiàn)，目前只有美、法、俄、日、中五個(gè)主要國(guó)家研制和實(shí)施。
▲深海航行的“深海勇士”號(hào)載人潛水器
1960年1月，美國(guó)海軍深海潛艇的里雅斯特號(hào)（Trieste）下潛至10916米深的馬里亞納海溝（Mariana Trench），創(chuàng)下當(dāng)時(shí)世界下潛最深的記錄。
1964年由美國(guó)海軍提供資金建造的“阿爾文”號(hào)載人潛水器，下潛4500多米的深度，后來(lái)用其找到了泰坦尼克號(hào)沉船殘骸，也曾在水下探測(cè)和參與打撈美國(guó)一架B52轟炸機(jī)失事墜毀深海的1顆氫彈。之后深潛的深度逐漸被各國(guó)不斷打破。
澳大利亞的“深海挑戰(zhàn)者”號(hào)在2012年曾打破深潛10929米的記錄，但兩次打破萬(wàn)米載人深潛記錄都因海底壓力過(guò)大，操作機(jī)械故障，在海底停留的時(shí)間不長(zhǎng)，沒(méi)帶來(lái)深海樣品。
▲人類(lèi)前兩次探底11000米深海
我國(guó)研究載人深海潛水技術(shù)比西方整整晚了50多年。為追趕世界先列，2002年我國(guó)確定深海載人潛水項(xiàng)目為國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)研究課題，正式啟動(dòng)“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器的設(shè)計(jì)研制。歷時(shí)6年多的不懈努力，攻克了載人潛水器材料模型論證，器體制造，水下支持上浮、下沉和懸浮等系統(tǒng)難題，以及試驗(yàn)?zāi)复脑旌蜐摵絾T選拔和培訓(xùn)，帶出了一直科研隊(duì)伍，具備了海上試驗(yàn)的技術(shù)條件。
▲勇士號(hào)載人潛水器設(shè)計(jì)大佬——趙洋
“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器于2009年8月首次下水至2012年三年時(shí)間不斷突破和改進(jìn)。從一開(kāi)始的1000米到3000米，再?gòu)?000米到7000米，下潛深度不斷被打破，還創(chuàng)造了水下和海底作業(yè)9小時(shí)零3分的記錄。
2012年7月“蛟龍”號(hào)在馬里亞納海溝試驗(yàn)海區(qū)下潛7062米的中國(guó)載人深潛紀(jì)錄，創(chuàng)造了世界同類(lèi)作業(yè)型潛水器的最大下潛深度紀(jì)錄，這個(gè)深度可覆蓋全球海洋區(qū)域的99.8%工作范圍。
▲“蛟龍”號(hào)潛水器內(nèi)外部結(jié)構(gòu)
此次執(zhí)行任務(wù)的“深海勇士”號(hào)是我國(guó)繼“蛟龍”號(hào)后，第二臺(tái)深海載人潛水器。它周身全部用特殊的鈦合金材料打造制成，呈橢圓球形，像一條在大海里暢游的白肚紅背鯨魚(yú)。
載人球能容納1名操作員和2名科學(xué)家，周邊有五個(gè)觀(guān)察窗，前端密封的玻璃舷窗用來(lái)觀(guān)察海底世界和操縱機(jī)械臂。兩只機(jī)械手，能夠下潛到海底4500米深處抓取75公斤以上的礦物。
▲“深海勇士”號(hào)裝備的機(jī)械手
2017年8月至10月，“深海勇士”號(hào)在南海進(jìn)行首次載人深潛試驗(yàn)。2018年3月首次下水對(duì)公眾開(kāi)放，僅12月份一個(gè)月就下潛27次，全年共完成了87次下潛任務(wù)，創(chuàng)造了中國(guó)深潛年度最高紀(jì)錄。
▲“深海勇士”號(hào)外部結(jié)構(gòu)圖
海底世界變換莫測(cè)。深海中漆黑一片，超大的水下壓強(qiáng)，驚險(xiǎn)的地形地貌，驚變的冷熱突變水下環(huán)境，都會(huì)帶來(lái)無(wú)法預(yù)料的危險(xiǎn)。水下深海載人潛水最重要的是潛水安全。“深海勇士”號(hào)載人潛水器95%的先進(jìn)技術(shù)來(lái)自于我國(guó)自主研發(fā)，采用短天線(xiàn)的方式，可實(shí)現(xiàn)從海底實(shí)時(shí)傳輸圖像，目前還沒(méi)有那個(gè)國(guó)家能夠達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)了解美國(guó)的“新阿爾文”號(hào)只能傳輸數(shù)據(jù)，俄羅斯的“和平號(hào)”、日本的“深海6500”則是模擬信號(hào)。除此之外，它還采取超短基線(xiàn)的定位方式，水下設(shè)有定位系統(tǒng)，不斷地向水面母船發(fā)射定位信息。
▲“深海勇士”號(hào)的聲吶工作示意圖
在潛水器的左下和右下，均有一個(gè)聲納發(fā)射器，潛水中可形成一個(gè)覆蓋左右長(zhǎng)度約800米寬的條帶，對(duì)海底進(jìn)行精確測(cè)繪。
▲海底聲吶地形測(cè)繪
最值得注意的是它所采用的動(dòng)力系統(tǒng)由原先的銀鋅電池替換為鋰電池，持久的電力可以讓潛水器快速上浮和下潛，改變了世界上無(wú)動(dòng)力下潛和上浮理念，電池使用的壽命也從以往的50次增加到了500次，并且智能化水平大大提升，具有自動(dòng)駕駛、緊急制動(dòng)、防止漏水和自帶導(dǎo)航等功能，真正達(dá)到了既安全保險(xiǎn)又暢通自由。
▲圖為此次“勇士“所使用的大殺器——充油鋰電池
探索無(wú)止境，科技永發(fā)展。為更加了解更深更廣的海底空間，目前我國(guó)正在建造11000米載人“彩虹魚(yú)”全海深淵器，預(yù)計(jì)在2020年造成并下水測(cè)試，其母艦“張謇號(hào)”已于2016年3月正式下水，將承擔(dān)深淵科學(xué)調(diào)查研究任務(wù)。
▲2016年3月“張謇號(hào)”正式下水
上天容易下海難。地球上海洋覆蓋面積占70%左右，海底蘊(yùn)含著豐富的高價(jià)值資源，認(rèn)識(shí)深海、探索深海、保護(hù)海洋，是人類(lèi)一直追求的目標(biāo)，中國(guó)載人深潛科技的發(fā)展標(biāo)志著由大國(guó)走向強(qiáng)國(guó)的偉大復(fù)興之路。
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