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“奋斗者”号,你背后是全力支撑的母船

2020-12-02 14:13570综合整理中国水运网

11月28日,“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航,创造了10909米的中国载人深潜新纪录。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平发来贺信,致以热烈的祝贺,向所有致力于深海装备研发、深渊科学研究的科研工作者致以诚挚的问候。

“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909米的中国载人深潜新纪录,标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。这背后离不开全力提供支持保障的母船——“探索一号”“探索二号”

“探索一号”:我国首艘深潜作业工作母船

“探索一号”原名“海洋石油299”,隶属于中国科学院深海科学与工程研究所。其定位基于与深海潜水器目标海域的科学研究和工程项目,如海洋资源探测、地球化学研究、海洋生物采集等,并兼顾中科院未来发展相适应的科学项目。

“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,原为“海洋石油299”号多功能作业船,2016年由中国船舶集团旗下广船国际所属文冲修造改造为载人潜水器工作母船。

2016年5月5日,广船国际文冲修造按照中国科学院深海科学与工程研究所要求,完成了对“海洋石油299”号多功能作业船的第一次改建。改建后的船舶性能指标各项技术参数均达到甚至超过了原设计要求,完美通过了中国船级社的现场测试和检验。

“海洋石油299”号从此“蜕变”成为了我国第一艘具备DP2动力定位能力及较强工程作业能力的综合科考船舶——“探索一号”科考船。

2016年6月22日至8月12日期间,中科院“探索一号”船在马里亚纳海沟海域开展了我国第一次综合性万米深渊科考活动。2016年8月12日,探索一号”科考船结束首航,在马里亚纳海沟海域执行84项科考任务后返回三亚,这也标志着我国海洋科技发展史上第一次万米级深渊科考的圆满成功。

2018年10月,中科院深海所第三次万米深渊综合科考(TS09航次)海斗深渊科考试验队于8月24日从三亚出发,赴马里亚纳海沟海域执行中国科学院战略性先导科技专项(B类)“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”、中国科学院战略性先导科技专项(A类)预研项目“深海智能装备发展预先研究”、国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项的科技任务,于10月16日返回三亚,历时54天,胜利完成了深海装备海试和科考作业任务。

“探索二号”:专为“万米级载人潜水器”而生

“探索一号”是一艘战功赫赫的海洋科考“老大哥”。早在四年之前,“探索一号”就携带中国自主研发的“海斗”“天涯” 号等深海科考“神器”进行了首次万米级无人深渊科考活动。 之后的几年中,“探索一号”多次出海执行海洋科考任务,其中的许多发现都创下了国际纪录。“探索二号”则是今年6月刚刚交付使用的新船,是中国首艘专为万米深海科考打造的母船。和大哥“探索一号”一样,它也可以进行多方位海洋探索任务,是一个多功能海洋科考平台。

“探索二号”除支持深远海常规科考作业,还可搭载万米载人潜水器“奋斗者”号和4500米载人潜水器“深海勇士”号。业内专家表示,“探索二号”的成功建造,提升了我国核心科考设备的整体装备水平,对我国深远海工程技术产业和科学考察研究具有积极促进作用。

“2018年12月,‘探索二号’还是一艘工程船,由于载重吨位大、操作性能好、推进与定位能力强,特别适合改造成为科考船。”江苏海洋大学测绘与海洋信息学院副院长吕海滨介绍起“探索二号”的前世今生:在马尾造船公司,“探索二号”进行了适应性改造,包括船舶改建、潜水器收放系统、CTD吊机(投放温盐深仪测量万米深海环境的专用装置)、折臂吊、绞车系统研制等。

公开数据显示,改造后的船舶总长87.2米,型宽18.8米,型深7.4米,最高航速14.2节,满载排水量6700吨,采用了国际先进的电力推进系统和定位系统,可为远洋科考提供充足的动力和自动巡航功能;自持力(中途不补给的情况下,连续在海上活动的最长时间)不低于75天,可同时搭载60名科考队员开展海试任务。

“探索二号”科考船不仅可以支撑深海、深渊无人智能装备进行各项海试任务,同时还可搭载万米载人深潜器“奋斗者”号和4500米载人深潜器“深海勇士”号完成布放回收工作,是全球目前最大作业水深的作业型载人深潜科考装备。近期,两台潜水器将与船舶完成适配工作,达到融为一体的联合作业能力。

科考母船如何为潜水器服务?

载人潜水器往往都无法自己抵达海沟并进行下潜,它需要“搭车”前往。在此之前,已有“探索一号”作为母船,为何还要建造“探索二号”? 吕海滨解释,“探索一号”是2016年下水的载人潜水器保障母船。该船仅能保障4500米载人潜水器“深海勇士”号。为保障万米载人潜水器“奋斗者”号的科考工作,需要建造新型的“探索二号”科考船,如此就可以同时满足了万米载人潜水器“奋斗者”号要求。

载人潜水器进行科考都是采用“一船一潜”的工作模式,由一艘母船带着一台潜水器进行联合工作,而“奋斗者”号的出征则与众不同,采用的是“双船双潜”的模式,那这多出来的“一船一潜”是什么情况呢?“双船双潜”又是怎样相互配合的?科考母船与潜水器如何工作?

首先,在吊放潜水器时,母船需要保持平稳前进的状态,避免风浪带来的晃动造成设备损坏。然而,科考船往往在深海区工作,船锚长度不够,怎样才能将船固定住呢?两艘母船都拥有Ⅱ型动力定位能力,船会像“自动驾驶”一样,根据风浪变化情况,自动调整推进器的速度和方向,保证船只的稳定。

其次,深海科考船经常在大风浪海域活动,在顶风航行时,前甲板容易被大浪压下,发生危险,因此,两艘母船都取消了前甲板。而它们的船首分别设计成“劈浪形”“压浪形”,也是为了更好地对抗风浪,保护潜水器和人员的安全。

此外,母船还需要配备潜水器库房、各种实验室、还要有舒适的住宿环境、人性化的生活设施,当然,更重要的是有经验丰富的船员和大家共同的责任心。这一切共同造就了“探索一号”“探索二号”,造就了中国载人深潜新的辉煌。

“双船双潜”是如何工作的? “双船双潜”中的“双船”是指“探索一号”“探索二号”;而“双潜”就是“奋斗者”号和“沧海”号。

当海试船队抵达下潜海域后,搭乘“探索二号”母船的深渊着陆器“沧海”号会率先下潜到海底,成为水下拍摄的主机位。

同时,“沧海”号会运行预先设置的自动程序,将内部的移动机器人“凌云” 号唤醒,通过自动程序设计的路径进行移动,作为水下拍摄的第二机位。

“沧海”号在水下就绪后,“奋斗者”号就会从“探索一号”向海底下潜。在抵达海底后,“奋斗者”号可以通过声学通信定位和探测雷达在漆黑的海底找到“沧海”号,并从“沧海”号 的上方缓缓驶入画面的正中央,稳稳地坐在镜头面前。

之后,“奋斗者”号和“沧海”号只需要将各自搭载的通信设备互相对准,他俩就可以通话了。“双船双潜”的尝试,给以后的远洋科考提供了更多的可能。

(央视新闻、新华日报、科技周刊、中新网、广船国际)

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