2020年11月10日,由我国自主研制的全海深载人潜水器“奋斗者”号,完成万米级海试,首次探底马里亚纳海沟“挑战者深渊”,使我国成为世界上第二个实现万米载人深潜的国家。截至目前,“奋斗者”号累计下潜329次,其中万米下潜25次,万米深潜次数和人数均居世界首位,标志着我国在全海深载人深潜领域达到世界领先水平。
深海深渊,一度被认为是海洋科考的“禁区”。但越是漆黑、高压、低温和地质运动活跃的“深海荒漠”研究,越能成为海洋研究的前沿领域。曾任“蛟龙”号载人潜水器主任设计师、“奋斗者”号载人潜水器总设计师的叶聪感慨:“载人深潜让人更加体会到技术自主可控、自立自强的重要。中国人要把深海关键技术牢牢掌握在自己手中。”
潜入万米海底,要攻克的首道难关就是巨大的水压。
马里亚纳海沟1万米深处,水压接近1100个大气压,相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。“奋斗者”号如何做到不惧高压极端环境,在万米海底自由行走?其关键就在于载人舱。
以往使用的材料都已不能达标,需要研制一种高强度、高韧性、可焊接的钛合金材料。中国科学院金属研究所研究员、全海深载人潜水器载人舱项目负责人杨锐说:“国际上没有制造先例,唯一的办法就是我们自己造。”
于是,中国科学院金属研究所团队经过调研论证、研究实验,攻克了载人舱材料、成型、焊接等一系列技术难关。“我们独创的新型钛合金材料成功满足了载人舱材料所需的强度、韧性和可焊性等要求。”杨锐说。
突破光纤缆控技术,采取抗低温设计、研制固体浮力材料……从下潜600米到挺进万米深渊,涉及材料科学、高精度制造、导航定位和数据传输等领域,我国科研人员取得的一系列技术突破,不仅推动我国深海探测能力迈上新台阶,也为深海科学研究、资源开发和国际合作奠定了坚实基础。
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