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"奋斗者”号载人潜水器
2020年11月10日,中国首艘万米级载人潜水器“奋斗者”号成功在西太平洋马里亚纳海沟坐底科考。马里亚纳海沟水压高、温度低、含氧量低、完全黑暗,科学考察难度大,被称为“挑战者深渊”。那么,在深达万米海底的巨大水压下,“奋斗者”号是如何保证“滴水不漏”,保证舱内相机正常工作的呢?
“奋斗者”号的钛合金舱球壳直径长达2米,是目前世界上最大的舱球壳,采用整体冲压加电子束焊接的技术自主制造,标志着我国钛合金材料技术和焊接加工技术已经达到了国际领先水平。
即使做到这一点,还没有完全解决问题,因为研究人员在对耐压仓进行研究测试时,发现舱内玻璃窗要顶不住了。当压力罐内压力达到100兆帕时,耐压仓前的玻璃窗会突然破裂,这种高硼硅玻璃的的硬度根本无法承受万米水压。
经过反复测试,研究人员发现宝石蓝玻璃是人工制造的蓝宝石,纯度极高,无色透明,耐压性也非常强,是潜水器玻璃窗的最佳选择。适合万米深海探测的蓝宝石玻璃窗诞生了。
可是,在漆黑一片的海底。“奋斗 者”号如何做到精准定位的呢?首先,“奋斗者” 号会利用水声通信技术,在深海之下通过向水面发送声波来向母船“喊话”收发信息,指导智能相机进行拍照、录像。其次,一套“惯性导航装置”可以实时研判“奋斗者”号的行动轨迹,让它能清楚的感应自身的位置、速度、姿态和方向,即便只有一枚硬币厚度的偏移,也可以被检测到。
锦上添花的是,“奋斗者”号还携带了一套灯光系统。通常在水下200米以下,太阳光
的照度不足水面照度的0.01%,1000米以下的深海更是一片漆黑,想要看清海底的种种情况必须打光。这套灯光系统的每一台照明灯都有独立的编号和控制系统,可以满足不同的水下照明需求。
解决了玻璃窗和灯光系统,“奋斗者”号舱内的相机便能自如地拍下海洋最深处的情景,甚至通过无线电系统实现了实况直播——原来海底并非一片平坦,而是有火山、河流,甚至瀑布的。海底还有花园、喷泉,也能下起“海雪”,自然景观比陆地毫不逊色。
“奋斗者”号正载着中国人民的殷切期盼,于黑暗的深海中寻找属于我们自己的光明前程。