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(文本一)

11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底, 坐底深度10909米。

全海深载人潜水器——“奋斗者”号是国家“十三五”重点研发计划“深海关键技术与装备”专项支持的深海重大科技装备。

(文本二)

“奋斗者”号总设计师叶聪告诉记者,走向深海并不容易,第一个问题就是海水带来的高压。万米载人潜水器要承受1000个大气压,相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。这么大的压力加在潜水器上,对潜水器的材料、结构设计等,都提出了巨大挑战。经过多年上千次的优化测试,中国自主研发的全新高强高韧钛合金为“奋斗者”号找到了制造坚固“铠甲”的材料。

搞定材料只是万里长征第一步,想要成功下潜万米,还需要极其精密的制造、冷弯、焊接技术,保证球舱的可靠性。研发团队改进焊接方式,把焊缝多、工期长的传统“瓜瓣焊接”改为焊缝少、可靠性高的“半球焊接”。“奋斗者”号钛合金载人椭球形舱体直径达2米,是世界最大的载人舱体,标志着我国钛合金材料技术和焊接加工技术已经达到国际领先水平。

本次海试任务采用了“双船”保障模式,即为了支持“奋斗者”号成功完成海试,使用了“探索一号”支持船和“探索二号”保障船的“双母船”保障模式,累计可以搭乘科考队员120人。

“探索一号”总长94.45米,型宽17.9米,排水量6250吨,续航能力大于1万海里。“探索二号”由海洋工程船改造而成,今年6月完工。值得一提的是,“探索二号”CTD绞车及收放装置、100吨门架式潜水器布放回收系统、10吨20米折臂伸缩吊等6项关键设备均实现国产化。

(文本三)

马里亚纳海沟深处,那巨大压强的海水,却没有把“奋斗者”号压扁,除了材料“黑科技”它酷似鸡蛋的形状也功不可没!

有实验证明,以一个平板圆形为基础,阻力为1,那么圆球形为0.3,鸡蛋形可以减小到0.1,所以很多潜水器均是鸡蛋的形状,以此来减小阻力。为了保证载人量,载人舱要足够大,鸡蛋形状这个空间是比较理想的。鸡蛋是椭球形的,这种形状可以使它的表面均匀受力,当受力面积比较大的时候,能平均到每个点的力比较小,鸡蛋的形状可以把力量分散到各个角落,增强了抗压能力。鸡蛋的抗压能力有多强?4颗鸡蛋可以承受超过24kg的重量,再大一点的鸵鸟蛋可以承受一个100多斤成年男子的重量。

(文本四)

人类为何热衷深海探索?

这不仅是好奇心使然。海洋面积占地球面积71%,海水占地球水资源总量97%,深海区域是探索包括生命起源和地球演化在内重大科学问题的必由之路,而进入大洋深渊开展科考并获得科研样本是深入推进相关研究、作出原始和基础性贡献的重要条件。

深海蕴藏着极其丰富的资源,也吸引着人们去探索它的奥秘,勘探矿产资源。1994年生效的《联合国海洋法公约》规定:国际海底及资源是全人类的共同继承财产。这块“区域”总面积约为2.517亿平方千米,占海洋面积的69.7%,主要海洋资源有油气、可燃冰、金属矿产等。有些资源只有深海才富有,比如分布在水深4000~6000米海底的富含铜、镍、钴、锰等金属的多金属结核,这些多金属结核具有商业开发潜力的就达700亿吨;还有在海底山表面的富钴结壳、分布在大洋中脊和断裂活动带的海底热液硫化物。

海底丰富的资源,让面临资源危机的人类看到了希望。围绕大洋,世界已形成深海采矿、深海生物基因技术、深海技术装备制造等产业群。因为深海海洋经济前景广阔,以占有更多资源为目的的“蓝色圈地”在科技强国间悄然展开,“谁拥有海洋,谁就拥有世界”正为实践所证实。

进入二十一世纪,发展深海经济成为各沿海国家的重要战略举措。美国、英国、加拿大、俄罗斯、日本等相继出台了国家战略计划,加大了对深海科技的投入。我国撒向深海的巨网也已全面铺开,据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》,将重点研究海底“可燃冰”勘探开发技术、金属矿产资源海底集输技术等。

研制像“奋斗者”号这样的大深度载人潜水器,可以带动我国深海能源、材料、结构、通讯导航定位等高新技术和产业全面发展,不断拓展新的应用领域,同时也显示了我国在深海科技领域的科技实力。

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