除了传递声音和影像,声学系统还能帮助“奋斗者”号在万米海底精确作业。比如,由声学多普勒测速仪和定位声呐及惯性导航等设备集成的组合导航系统,为巡航作业提供了高精度的水下定位导航。
“在11月16日的下潜作业中,借助组合导航系统和声呐设备,潜航员仅用半小时便成功取回了此前布放在万米海底的3个水下取样器,实现了‘海底捞针’,并通过水声通信机将取样画面回传至母船。”作为此次“奋斗者”号的潜航员之一,中科院声学研究所高级工程师刘烨瑶对此次作业印象深刻,“‘奋斗者’号的声学系统,突破了全海深难关,为全海深范围内的持续巡航作业提供了可靠的技术保障。”
浮力强
固体浮力材料让深潜器顺利返回水面
“奋斗者”号既要“下得去”,也得“回得来”,而顺利返回水面的关键是固体浮力材料。
固体浮力材料的作用是为潜水器顺利下潜和安全上浮提供保障,其性能直接关系到潜水器与潜航员的安全,也是众多深海科学考察装备及实现海洋资源开发的核心材料。然而,由于高性能固体浮力材料制备技术难度大,仅有少数几个国家掌握。
在缺少文献和经验借鉴的情况下,中科院理化技术研究所牵头开始了万米级浮力材料自主攻关。“国际上不乏由于浮力材料开裂塌陷等原因,导致水下装备丢失和报废的事故,‘奋斗者’号要满足反复深潜,技术难度可想而知。”中科院理化技术研究所研究员张敬杰介绍,“核心技术问题就是要解决材料的密度与强度的协同关系,也就是说既要密度低又要耐高水压。”
在前期多年技术积累基础上,科研人员采用具有自主知识产权的软化学制备技术,在短时间内研制出了固体浮力材料的核心原材料,实现了我国浮力材料研究的关键技术突破。随后,经过一系列配方调试和工艺优化,制备出了具有高安全系数的万米级固体浮力材料并进行了批量化生产,解决了长期以来国产固体浮力材料强度差密度高的技术难题。
《人民日报》(2020年11月30日07版)
原标题:完成作业!“奋斗者”号再次凯旋11月13日,马里亚纳海沟,北京时间17时许,“奋斗者”号载人潜水器顺利出水。中国“奋斗者”号载人潜水器在完成当日海试任务后安全回家。