海底地质探测装备选择 -海底探测器原理是什么

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北京时间11月10日17时左右，成功坐底10909米的“奋斗者”号载人潜水器浮出水面，之后被回收至母船。10909米也是我国载人潜水器最深纪录。

布放工作是在北京时间10日凌晨4时左右进行的。8时12分，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底后，3位潜航员在海底进行了约6个小时的采样工作——这是“奋斗者”号最长海底作业设计时间。

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所谓坐底，是在综合考虑潜水器速度、姿态和海底地质情况下，让潜水器人为地在海底着陆，有人将其形容为“踩一脚刹车”，以便于接下来在海底进行科考和作业。

海底作业期间，通过潜水器搭载的声学通信系统，潜航员表达巡航万米感受：“万米的海底，妙不可言。”

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为保障3名潜航员吃得舒服、顺口，工作人员为潜航员准备的食物包里包括运动饮料、洗好的香梨，还有一人一份的“煎蛋+炒面”爱心套餐。

2016年，研制万米潜水器的全海深载人潜水器项目正式立项。

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中国船舶集团有限公司七〇二所副所长、“奋斗者”号总设计师叶聪告诉记者，走向深海并不容易，第一个难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，意味着潜水器的材料、结构设计等都面临巨大挑战。

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除了承受巨大水压，“奋斗者”号还要搭载相关人员、一系列科学设施等，在水中完成科考作业。这进一步加大了制造难度。

“奋斗者”号具备覆盖全球海洋100%海域的作业能力，这有赖于一些关键技术的支撑，如载人潜水器球壳、浮力材料等。比如作为潜水器主结构之一的载人潜水器球壳，可以说是极限设计、极限制造。

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“奋斗者”号使用了钛合金材料。此外，科研人员大胆推翻原有的设计，改变了此前使用的瓜瓣焊接方法。所谓瓜瓣焊接方法，就是先制造西瓜瓣，再焊接为一个整球，但这种方法焊缝多、工期长。“奋斗者”号采用了半球焊接，工艺更难，但焊缝数减少了，可靠性显著提高。

值得一提的是，在“奋斗者”号研发与深海试验上，无锡举全市之力，充分发挥集中力量办大事的体制机制优势，根据需求协调众多科研机构、企业参与项目协同攻关。其中，有近30家无锡企业给予配套支持，核心钛合金半球设备成型在无锡完成。

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本次海试任务采用了“双船”保障模式，“探索一号”支持船和“探索二号”保障船累计可以搭乘科考队员120人。

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“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来，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。

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1986年，我国成功研制第一艘载人潜水器——7103救生艇。虽然只能下潜300米，航速也只有四节，但它掀开了我国载人深潜新篇章。在载人潜水器方面，我国先后研制了“蛟龙”号、“深海勇士”号，此外还有“海斗”号、“海燕”号和“海翼”号等无人潜水器。

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海底万米深渊可谓是科研的“无人区”，全海深载人潜水器是“人无我无”的科考装备。以深渊进入技术、深渊探测技术为代表的深海技术，代表了当前国际深海工程技术领域的顶级水平。放眼全球，到访过万米深渊的全海深潜水器屈指可数。

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在此之前，10月27日，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜至10058米。这些年，我国参与载人潜水器的核心单位已经多达40多家，部分装置级的项目甚至引入了PK机制。

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之前我国已经有了万米无人潜水器，为什么还要研制万米载人潜水器呢？中科院深海科学与工程研究院研究员包更生解释，从技术角度来说，研制万米载人潜水器会推进突破一系列关键技术问题。从科学角度来说，载人潜水器在进行水下科考时，机动性、巡航能力更强，可以搭载更多科考装备。所以既要有无人的，也要有载人的。（本报记者 陈 瑜 过国忠 通讯员 罗锦屏）

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