回到顶部

《开讲啦》“奋斗者”号副总设计师员赵洋:深海归来 勇往直“潜”

CCTV节目官网-CCTV-1 开讲啦 来源:央视网2021年06月19日 15:35 A-A+

“海底,万米的海底,妙不可言!”大洋之底,马里亚纳海沟,迎来了中国人自主研制的载人深潜器——“奋斗者”号的深情问候。我国从此具有了进入世界海洋最深处开展科学探索和研究的能力。可上九天揽月,可下五洋捉鳖——这是几代中国人的梦想。与载人航天一样,载人深潜也秉持了“一棒接着一棒跑”的传统,形成了一批领军科学家队伍。本期《开讲啦》邀请到“奋斗者”号副总设计师、中国科学院沈阳自动化研究所研究员赵洋,他带着一张来自这颗蓝色星球最深处的自拍,为我们分享“奋斗者”号创造中国载人深潜纪录背后的故事。

神秘莫测的“地球第四级”,对你来说意味着什么?

马里亚纳海沟,水压高、完全黑暗,是地球上环境最恶劣的区域之一。此前,“奋斗者”号已经在西部凹陷完成下潜,探寻东部凹陷提上了日程,该次下潜编次为第027次,时间被确定在2020年11月10日。你曾体验过,把自己置身于碳酸饮料中是什么感觉吗?赵洋总师回忆,下潜当天,随着“奋斗者”号入水,很多的气泡环绕着潜水器,就好像掉到了一杯碳酸饮料当中,潜过了200米,仿佛从白昼进入了黑夜,2000米后则进入完全沉寂、漆黑的世界。

深海蕴藏着地球上未被认知和开发的宝藏,需要高技术深潜装备,来绘制深海“藏宝图”。于赵洋总师而言,万米海底的神奇,是以每秒一米的速度下沉过程中漆黑的窗外划过的耀眼“流星”,是用厘米级精度的机械手与透明柔软海参之间的“斗智斗勇”,更是上亿年的海底沉积物和形态各异的岩石背后的科学价值。而对于本期的青年代表们来说,深海,是有幸乘坐“深海勇士”下潜的奇幻之旅,是在水下用镜头捕捉生命美好的浪漫瞬间,也是研制万米深海仿生机器人的技术攻关。

刷新世界纪录,万米深潜的“智慧大脑”如何炼就?

“长程高度计已探测到海底,请关注离底高度!” 在潜水器接近海底时,控制系统发出语音提醒:赵洋和队员抛掉压载铁,“奋斗者”号随即减速,成功坐底。如此精准的操控靠的就是“奋斗者”号自主研发的控制系统。曾作为骨干参与“蛟龙”号硬件设计并担任“深海勇士”号主任设计师的赵洋,从2016年起,作为“奋斗者”号副总设计师,带领团队继承前两代深潜器的优点,成功设计出我国首艘全海深载人潜水器的“智慧大脑”。它能够采集潜水器上各种传感器的数据,进行各种设备的控制,执行潜水器的运动操控,还集水面监控、应急航行、系统仿真等多项功能于一身。

自启航以来,“奋斗者”号在马里亚纳海沟完成13次下潜,其中8次突破万米,创造10909米的中国载人深潜新纪录……不断刷新的数字背后,是抗压、控制、通信、浮力等多个关键领域的自主研发和技术攻关,核心部件国产化率超过96.5%的“奋斗者”号拥有的,是一颗实实在在的“中国心”!在赵洋看来,“奋斗者”号项目上涉及的所有系统,总体、结构、液压、电控、声学、浮力材料、载人球壳都面临着各自的难题和挑战。每个团队都夜以继日地攻关,获得了自己的技术突破和成功,正是这些成功的系统组合在一起,才形成了整个“奋斗者”号的一个巨大的成功。

内径不足两米的载人舱,藏着多少的玄机与奥秘?

“奋斗者”号,是我国自主研发的万米级载人潜水器,也是国际上首次可以同时搭载三人下潜的万米级载人潜水器。“奋斗者”号的载人球舱比之前的载人潜水器缩小了接近三分之一。有人可能会问,为什么不能做大一些呢?赵洋总师解释道:“如果载人球舱体积扩大,为了承受万米的巨大压力,球舱的厚度就要继续增加,相应的浮力材料也要进行一个增重,所以整个载人潜水器的重量就会大大地超过设计指标,这个球舱小了的话,载的潜航员的数量仍然是三个人,人占用的体积它不能缩小,所以只能缩小各种控制系统的设备。”

要小到什么程度呢?赵洋总师也举了一个例子,当时一台十九寸的显示器都不能够通过舱口送到舱内。然而,就是在这样一个内径不到两米的载人舱里,藏着无数的玄机和奥秘。众多“迷你”款设备和系统背后有着怎样的攻坚克难和研发突破?有限的空间里三名潜航员是怎么分配和利用的?为什么有一盒纸巾一直悬挂在观察窗的上方?潜航员随身携带的炒面下到冰冷海底后又是如何长时间保持热气腾腾?关注本期《开讲啦》,你对“奋斗者”号这条“绿色大鱼”的所有好奇和疑问,统统都能找到答案!

播出时间:6月19日   22:30档