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在地球最深的地方,中国科考船连破两个世界纪录

科普小知识2021-10-13 20:26:42
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当所有的中国人都把目光投向中国每年一度的NPC和CPPCC会议时,位于西太平洋马里亚纳海沟(地球已知的最深部分)的中国研究船“发现号”悄悄地打破了两项世界纪录。

在地球最深的地方,中国科考船连破两个世界纪录

是的,这是船。

许多人对此并不陌生。去年,这艘研究船的“首航”完成了中国首个万米深海研究,突破了中国海洋科技的万米深海禁区。

在地球最深的地方,中国科考船连破两个世界纪录

不仅如此,发现号搭载的无人驾驶潜水器海都号也打破了中国的记录。

该无人水下航行器由我国自主研发,最大深度为10767米,创下了我国无人水下航行器最大潜水深度和作业记录。它还使我国成为继日本和美国之后第三个有能力开发一万米级无人水下航行器的国家。

当然,这些都是2016年的成就,所以翻开新的一页。

2017年新纪录

今年1月15日,“发现号”科研船从三亚起航,中国科学院深海研究队再次起航!

现在,在不到两个月的时间里,我们已经创造了两项新的世界纪录。

一是中国在世界上首次成功获得了1万米的海洋地震剖面数据。

另一个是中国的水下滑翔机完成了6329米的深度,创造了水下滑翔机最大深度的新世界纪录。

在地球最深的地方,中国科考船连破两个世界纪录

万米海洋地震剖面数据

现在让我们来看看这两项世界纪录分别意味着什么。

第一个是10,000米海洋地震剖面数据。这一壮举是由中国科学院地质与地球物理研究所独立研制的10000米海底地震仪完成的。

那么,海底地震仪探测到的数据有什么用?你还记得2004年印度尼西亚的海啸吗?当时,印度洋海底发生了9.3级地震,造成20多万人死亡。如果我们能对海底有更多的了解,这样的灾难就会少一些。

在专家眼中,海底地震仪探测到的数据极其珍贵。海底地震仪是海洋地质勘探的重要设备。它记录海底地震的波形信号,并用地震波对海底地层进行成像,为了解海底地球的内部结构提供依据。

事实上,经过近20年的努力,“九五”以来,地质与地球物理研究所已经成功地研制出了一台10,000米的海底地震仪。中国也成为继日本之后第二个独立开发10000米海底地震仪的国家。

边肖仍然记得,去年7月30日清晨,发现号首航时放置的5个海底地震仪成功记录了当天05: 18发生在马里亚纳海沟的7.7级自然地震。震中距离约为970公里。(太棒了,真的能探测到地震)

在地球最深的地方,中国科考船连破两个世界纪录

水下滑翔机俯冲6329米

另一项数据是6329米,创造了水下滑翔机的新世界纪录。该记录是由中国科学院沈阳自动化研究所自主研发的“海逸”水下滑翔机创下的,它是中国自主知识产权的新型水下观测平台。

什么是水下滑翔机?

这是一种新型水下机器人,可以在水中滑行,通过调整浮力和姿态来收集水体信息。它具有低功耗和高静音的特点。它可以在特定海域进行高精度、大规模的水体观测,可以有效提高海洋环境的时空测量密度,是现有水下观测方法的有效补充。

在地球最深的地方,中国科考船连破两个世界纪录

边肖得到了一组数据。“海翼”号搭载“发现号”科学研究船,在4天内进行了12次潜水,总共工作了87个小时,总航程超过130公里,打破了美国科学家创造的最大潜水深度为6000米的世界纪录。

如何打破世界纪录?首先设定一个“小”目标

事实上,世界纪录“6329米”的突破是相当曲折的。

在航程的前半段,“海毅”号经历了六次下潜和44.5小时,达到6082米的深度和67公里的水平航行距离,打破了世界纪录。在试验期间,“海毅”号状况良好,在复杂的洋流和恶劣的海况下显示出良好的航向保持和数据交换能力。

在中国科学院科学考察队找回“海仪”后,滑翔机队对设备进行了全面检查。在确认“海逸”号处于正常状态的前提下,科研小组设定了“打破世界纪录5%”的目标,即将潜水目标深度设定在6300米,进一步测试“海逸”号的作战性能。

然而,在科学考察的后半段,海况非常糟糕,平均涌浪高度接近3米。

滑翔机小组再次对设备进行了全面检查。在恶劣的海况下,“海毅”号的部署和回收是一项挑战。在这次部署中,“海毅”号在发现号螺旋桨附近做了一个漂亮的机动后,像一次长途旅行前的告别一样驶离母船。

之后是漫长的等待。

从理论上讲,在等待过程中,研究人员没有必要做其他任何事情,但事实上,他们并没有离开监测站去确认通信设备的正常运行,没有考虑特殊情况下的应急计划,也没有反复检查设备数据,以免遗漏一些小问题,造成“海逸”与监测站之间的联系受阻。

100米、1000米、3000米、5200米和6200米的观测任务逐步完成。获得的数据还表明,“海毅”号仍有足够的能力和热情挑战6300米潜深的最终目标。

"目标潜入6300米的深度."

“与64.31兆帕的水深和压力相对应,潜水时间预计为12小时10分钟,航行方向为65度,螺距为30度……”

研发团队第二次确认了这些参数,以确保“海逸”号能够以最佳参数撞击6300米的潜水深度目标。

又一次长达12小时的等待。

根据科学小组成员的记忆,滑翔机小组在等待期间似乎出奇地平静,尽最大努力做最坏的打算。与这种平静形成鲜明对比的是,他们在预期的排水时间附近坐立不安,反复检查监测站的设备,并等待旅行者呼吁和平。

电话铃响时,队员们欢呼起来。一年中所有的成功和失败,疲劳和兴奋都融入了欢呼声中。

在6329米处,“海逸”再次创造了世界纪录!

中国科学院沈阳自动化研究所副研究员金说——中国科学院沈阳自动化研究所副研究员金说:“当收到6329米的数据时,每个人都很激动,我的同事甚至欢呼起来。事实上,我的心仍然很紧张,因为就在去年,在同一个海域,我们的一架水下滑翔机在挑战6000米深度的世界纪录时与母船失去了联系。现在,“海翼”成功地打破了世界纪录,并安全地回到甲板上。我非常高兴。”

在回收过程中,“发现号”母船也开启了它的全部动力,冲向“海翼”号的位置:每3分钟记录一次全球定位系统的位置和设备的状态,并计算水下滑翔机的漂移速度和方向。经过四个小时的航行和搜寻,“海毅”号终于安全回到甲板上。

到目前为止,“海一号”的观测任务已经完成,证明“海一号”水下滑翔机作为一种新型的海洋智能设备,可以为现有的深海观测任务提供新的解决方案。

中国科学院沈阳自动化研究所助理研究员罗业腾说:“海底滑翔机‘海翼’总共潜水12次,累计工作时间为87小时48分钟,累计航程134.6公里。收集了大量的深海高分辨率水体信息,为海洋科学家研究该海域的水文特征提供了重要数据。”

最新消息显示,目前中国科学院深部研究团队仍在马里亚纳海沟地区开展研究活动。科学家还将从不同的专业和方向,如深渊生物学、深渊生态学、地质学和地球化学,对马里亚纳海沟的挑战者深渊进行更深入的调查和研究。科学研究小组预计将于3月中下旬返回三亚。