“奋斗者”号身上的“黑科技”
211190834_他打破万米深渊禁地驾乘“奋斗者”探索地球海洋最深处
驾乘“奋斗者”探索地球海洋最深处他打破万米深渊禁地Expedition进发◎ 编辑|刘伟鹏|封面故事|早在8000年前，人类就通过潜水的方式探索海洋世界。
直到今天，我们探索海洋的步伐仍未停止。
在探索海洋这件事上，我国在国际上处于什么水平？对这个问题的解答，我们可用叶聪的一句话来回答：“10年来，中国载人深潜技术取得了非凡成就。
”我国深潜事业进入世界前沿。
2012年，我国“蛟龙”号海试成功下潜至7062米，刷新了世界同类作业型载人潜水器下潜深度纪录。
“深海勇士”号、“奋斗者”号也紧随其后，最终于2020年11月搭载着3名潜航员成功触底马里亚纳海沟。
我国载人深潜事业从无到有，再到世界前沿，这个过程离不开一个人——叶聪，他是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深载人潜水器——“奋斗者”号的总设计师。
———————————————刷新纪录：突破海底10000米———————————————地球的最高点是海拔为8848.86米的珠穆朗玛峰，至今有4000多人登顶。
地球的最低点是深约11000米的马里亚纳海沟，它是太平洋海底一个新月形的洼地，这里的水压超过1100个标准大气压，迄今为止仅有近50人造访过，其中超过一半是我国“奋斗者”号的潜航员。
事实上，我们的祖先很早就对海洋的探索感兴趣，如果我们根据深海探索技术的发展，可以划分4个阶段，从最初的容器时代，到后面的机器时代、电气时代，再到现在的深潜时代。
在这个过程中，不论是技术方面，还是在科学支撑方面，都发生了巨大变化。
到今天，人类已经成功抵达海底最深处，海底的秘密正在逐渐浮出水面。
1930年，纽约富豪奥蒂斯·巴我国载人深潜事业从无到有，再到世界前沿，这个过程离不开一个人——这就是上文提及的叶聪，他是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深载人潜水器——“奋斗者”号的总设计师。
24 | Grand Garden of ScienceCopyright ©博看网. All Rights Reserved.顿设计了第一个球形深潜器，并成功下潜到了180米；1949年，奥的斯·巴顿打破深潜纪录，进入1370米深的海洋；1960年，雅克·皮卡德和唐·沃尔什制作的“里雅斯特”号深潜器下潜到马里亚纳海沟10916米处，成为第一批探索世界海洋最深处的人。
双船双潜,直播万米海底,704再出发!
步，助力我国深海关键装备国产化 发展进入新的时代。
此次的万米级海试的关键词 是“双船双潜”，“双船”指的是 为“奋斗者”号；保驾护航的“双 母船”也就是“探索一”号（支持 船）和“探索二”号（保障船）； 而“双潜”指的就是“双潜水 器”，一个是万米载人潜水器“奋 斗者”号，此外还有专门给“奋斗 者”号在万米洋底“打光拍照”的 “御用摄影师”——“沧海”号和 “凌云”号。
“探索二”号船整套科考作 业水面支持系统由七〇四所全自主 开发、生产总装、集成供货，包括 100 t门架式载人潜水器布放回收 系统、10 t-20 m折臂伸缩吊、CTD 吊、全海深地质绞车、万米CTD绞 车、6 000 m光电缆绞车。其中， 全海深地质绞车最大投放深度可达 11 000 m，可在地球上所有海域开
展地质取样，此前，我国科考船上 进口万米深海绞车均达不到全海深 作业能力。
该系统的成功研制不仅使我国 拥有了全海深载人深潜的科考作业 水面支持系统的设计应用能力，还 实现了绞车系统和两型吊机的驱动 源集成优化，提升了整船的甲板作 业效率。这不仅意味着我国在高端 科考设备领域彻底打破国外厂商的 技术垄断，达到国际领先水平，更 是在科考作业系统集成方面又进一
“沧海”号是1台全球独家的 深海着陆器，,可以进行全海深4K 超高清视频的拍摄采集、传输处 理。不仅可以搭载全海深高清相机 将万米洋底的实时画面直播回传， 还能记录深海中“奋斗者"号的一举 一动；它的小助理“凌云”号，在 海底可以自由活动，提供更多角度 的照明，通过它们提供的信号直击 探洋作业第一现场。
III
Hale Waihona Puke M arket Information 市场信息
双船双潜，直播万米海底，704再出发！
文章来源：中国船舶集团第七〇四研究所
从奋斗者号中汲取勇往直潜的力量
从奋斗者号中汲取勇往直潜的力量奋斗者号是中国自主研制的深海潜水器，能够深入海底7000米以上，是人类进入深海领域的重要工具。
奋斗者号的成功研制和多次深海科考活动的圆满完成，体现了中国科技的跨越式发展和自主创新能力的提升。
从奋斗者号中，我们可以汲取许多勇往直前的力量。
以下是我的感悟：一、坚定的信念奋斗者号背后是一支经验丰富的海洋科学家和工程师团队，这些人都有着坚定的信念和追求卓越的精神。
他们肩负着国家深海科技的重要任务，每次深海海底探索的成功都是他们信念和精神的体现。
从他们的身上我们可以学到，只要有坚定的信念，并付出努力和汗水，就一定能够克服种种困难，走向辉煌。
二、勇攀高峰的勇气奋斗者号要深入海底7000米以上，这是一个极其危险和困难的任务。
但是奋斗者号的团队并没有因此放弃或退缩，他们勇攀高峰，不惧困难，克服了各种技术难关，并最终成功地将奋斗者号下潜到了海底。
我们可以从他们身上学到，只有敢于面对困难和挑战，并积极主动地去攀登高峰，才能不断超越自己，迎接更加光辉的未来。
三、自主创新的决心奋斗者号是中国自主研制的深海潜水器，在很多技术领域达到了世界领先水平。
在这个过程中，奋斗者号的团队不断进行自主创新，克服了许多技术难关。
他们具备自主创新的决心和勇气，每次创新都必须经过反复的实验和严格的检验。
从他们的身上，我们不仅看到了勇气与决心，也看到了自主创新的重要性。
四、注重发掘人才的意识奋斗者号的团队是由多个国家级杰出专家和青年科学家，还有年轻的专业技术人才组成。
他们的各自优势相互补充，共同推进项目的不断发展。
这也说明奋斗者号的团队注重发掘人才，并赋予他们更多的责任，是一个具有开放性和包容性的团队。
通过这个团队，可以学习到如何培养和吸引高层次人才，并让他们充分发挥自己的才能和创造力。
五、积极探索未知的勇气奋斗者号的任务是探测深海环境，发现未知事物。
虽然这意味着会有很多未知风险和挑战，但团队并没有因此而止步，相反，他们用探索未知的勇气和决心去迎接这个任务。
万米深海的“奋斗者”
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坐上它，万米深海，如履平地！
“奋斗者号”重约 36 吨，有绿色“肚皮”、 橘色“头顶”、鸭蛋形“脸庞”...... 酷似一条巨 型大头鱼。
2020 年 11 月，“奋斗者号”成功创造了 中国载人深潜事业的新纪录，在“世界最深处” 马里亚纳海沟深处实现坐底，完成万米海试，创 造了 10909 米的新纪录，体现了我国在海洋技 术领域的综合实力。
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完成潜水工作后，“奋 斗者号”又是如何安全返 回 水 面 的 呢？ 这 主 要 是 浮 力 材 料 的 功 劳。 浮 力 材 料 是成千上万个纳米级大小 的 玻 璃 微 珠， 它 们 不 仅 能 为潜水器提供足够的浮力， 自 身 也 非 常 结 实， 经 得 起 海底水压
百科探秘
万 米 深 海 的“ 奋 斗者 ”
“奋斗者号”是中国自主研发的万米载 人潜水器，由“蛟龙号”“深海勇士号”载 人潜水器的科研团队承担主要的研发任务。 它融合了“蛟龙号”“深海勇士号”之前两 代深潜装备的优良血统，除了拥有安全稳定、 动力强劲的能源系统，还拥有更加先进的控 制系统和定位系统，以及更加耐压的载人球 舱和浮力材料。
钛合金深海潜水器载人球舱
万米洋底电视直播原理图
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两套机械手完成精准作业任务！
为了避免“触碓”风险，科研人员专门设计了神经网络优化算法，能够 让“奋斗者号”在海底复杂地形巡航、定点航行以及悬停定位。
此外，科研人员还给“奋斗者号”装上了两套机械手，它们都具有 7 个关节， 可实现六自由度运动控制，持重能力超过 60 千克。
在万米深渊，这双“手”完成了岩石、生物抓取及沉积物取样器操作等 精准作业任务，成功填补我国应用全海深液压机械手开展万米作业的空白。
“奋斗者号”机械臂
强国学习中涉及的奋斗者号
强国学习中涉及的奋斗者号目前，我国已拥有“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台深海载人潜水器，还有“海斗”“潜龙”“海燕”“海翼”和“海龙”号等系列无人潜水器，已经初步建立全海深潜水器谱系，并不断实现了深海装备技术发展的新突破和重大新跨越。
2020年11月10日上午8时12分，中国载人潜水器“奋斗者”号，在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米，达到10909米，再创中国载人深潜的新纪录，并带回了海沟底部的岩石、海水、生物等珍贵样品。
马里亚纳海沟挑战者深渊被称为“地球第四极”，也是地球上环境最恶劣的区域之一，水压高、温度低、没有阳光、地震频发。
用“奋斗者”号副总设计师胡震的话来说，“我们挑战的是全球最深处。
特别是狭窄的球形载人舱能够载三人下潜到万米深，这在国际上都是非常了不起的”！科技日报记者了解到，目前，我国已拥有“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台深海载人潜水器，还有“海斗”“潜龙”“海燕”“海翼”和“海龙”号等系列无人潜水器，已经初步建立全海深潜水器谱系，并不断实现了深海装备技术发展的新突破和重大新跨越。
“奋斗者”号的研制成功标志着我国在大深度载人深潜领域已经达到世界领先水平，也让人类探索万米深渊从此拥有了一个强大的新平台。
我国载人潜水器发展后来居上“近20年来，我国载人深潜事业迅猛发展。
2012年，自主集成的‘蛟龙’号下潜7062米，是中国人迈出作业型载人深潜征程的第一步。
”中国船舶集团第七〇二研究所副所长、“奋斗者”号总设计师叶聪说，从2017年到现在，全部关键部件实现国产化的“深海勇士”号，已开展了300余次下潜，国产部件经受住了考验。
应该说，我国在深海载人潜水器研究上，起步相对较晚，但发展很快。
1986年，中国第一艘载人潜水器——7103救生艇研制成功。
当时，虽然它只能下潜300米，但在那个年代，是属于较先进的救援型载人潜水器。
进入新世纪，在863计划支持下，开始了自主深海载人潜水器研发。
海底一万米，“奋斗者”号来了等
作文通讯高中版海底一万米，“奋斗者”号来了2020年10月27日，中国载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米，达10058米，创造了中国载人深潜的新纪录。
2020年11月10日，“奋斗者”号在马里亚纳海沟再次进行万米海试，并成功坐底，坐底深度10909米。
“奋斗者”号凝聚了中国深潜人的巨大智慧，标志着我国在深海进入、探测、开发等关键技术上取得了重大突破，打开了我们通往地球深处的一扇未来之门，缩短了我们与自然力量之间的极限距离。
近年来，我国深潜设备发展迅速，从“蛟龙”号、“深海勇士”号到如今的“奋斗者”号，它们已成为深海探索的尖兵。
这些大国重器离不开几代科研工作者探索海洋、奉献海洋的专业与执着。
适用话题：科技创新、执着奉献、敢为人先、探索自然2020年10月下旬，正值江西农业大学建校115周年前夕，一条从北京传来的消息在该校引发热议。
在由中国农村专业技术协会举办的“2020十佳中国农技协科技小院”评比中，江西井冈蜜柚科技小院与江西彭泽虾蟹科技小院双双跻身其中，为这所百年学府的庆典增添了一抹亮丽的色彩。
近年来，江西农业大学依托学校不断累积的科技创新平台、专业人才等资源，围绕江西现代农业产业重大需求，在全省布局和建设了上高水稻科技小院、井冈蜜柚科技小院等7个科技小院，迈上了精准科技服务的升级之路。
一头连着高等学府，一头连着田间地头。
科技小院打破了以往校企校地合作形式，师生们扎根农业生产一线，与农民同吃同住，无偿提供技术服务和管理知识，在使理论知识与专业实践相辅相成的同时，让农业插上了科技的翅膀，同时激发出大学生对科学知识的渴望、对创新创造的渴求、对奉献社会的担当，真正将学生培养成为德智体美劳全面发展的建设者。
适用话题：理论与实践、科技创新、农业现代化、青年担当2020年10月6日，由武汉大学古籍整理研究所8位学者编撰的大型汉语工具书《古音汇纂》面世，全书共引书140余种，收录字目13000多个，规模有1300多万字，形成系统而完备的历代汉字音读资料汇编。
奋斗者号全海深载人潜水器可以同时搭载多少名成员
奋斗者号全海深载人潜水器可以同时搭载多少名成员
勇者号全海深载人潜水器，是一种由美国科学家研究并设计的高科技潜水器，它可以在深海中深入探测海底环境，研究未知海底现象。
该器能同时搭载四至五名成员，并采用最新的高科技，以满足进海探索的需求。
Knicks号全海深载人潜水器的设计出自美国科学家，它拥有无可比拟的性能。
它可以在深海中潜行，最深可达6000米，在最深领域拥有优异的耐力，可以比其他潜水器更深入地探索海底。
它还设有多个监控系统，可实时观测水质和海底情况，同时搭载4-5名成员，做出最准确的判断，便于定位海底物质和矿物。
勇者号全海深潜水器不仅具备高性能，而且安全可靠，具有上述众多特点，使它成为海洋探索的利器，可以帮助科学家观测深海环境，保护珍稀海洋物种，保护海洋资源，为人类带来更多惊喜。
换句话说，勇者号全海深潜水器，不仅仅是探测深海的神奇潜水器，让我们能够更轻松地了解神秘而又神奇的海底世界，探索未知的世界，收罗未知的珍宝，为人类社会发展作出贡献，将普通水手变成勇敢海洋探险者，这才是勇者号全海深潜水器的真正意义！。
“奋斗者”号身上的“黑科技”
11月28日，“奋斗者"号完成万米深潛海试任务并顺利返航（图/中新网）11月28日，成功完成万米海试的"奋斗者”号全 海深载人潜水器胜利返航。
自2020年10月10日起，"奋斗者”号赴马里亚纳海沟开展万米海试，成功完成13次下潜，其中8次突破万米。
11月10B 8时12分，"奋斗者”号创造了 10 909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。
新型钛合金材料制成宽敞而结实载人舱潜入万米海底，首先要攻克的难关就是巨大的水 压。
被称为"地球第四极"的马里亚纳海沟，完全黑暗、 温度极低，是地球上环境最恶劣的区域之一。
海沟1万米深处，水压接近1100个大气压，相当于2000头 非洲象踩在一个人的背上。
"奋斗者”号如何做到不惧高压极端环境，在万米海底自由行走？关键在于载人舱。
载人舱是全海深载人潜水器的 核心关键部件，是人类进入万米深海的硬件保障和安全屏障，也标志着一个国家载人潜水器的技术水平。
"奋斗者”号的载人舱呈球形，能够同时容纳3名 潜航员。
此前，也有国外深潜器依靠球形载人舱成功挑战了万米重压，但舱体空间仅能容纳1到2人，无 法搭载更多的人和设备。
为了让"奋斗者"号的载人 舱体既宽敞又结实，还足够灵巧轻盈，科研人员没少费心思。
中科院金属研究所研究员、全海深载人潜水器载 人舱项目负责人杨锐说："载人舱作为整个潜水器里 规格最大的一个耐压容器，制作材料十分特殊，其成 败直接关系着整个潜水器的成败。
”在万米海深的极端压力条件下，按照"奋斗者” 号的目标尺寸和厚度要求，以往深潜器使用的材料都 不能达标，需要找到一种高强度、高韧性、可焊接的钛合金。
"国际上没有制造先例，也找不到国外厂家生产，唯一的出路就只有我们自己造。
"杨锐说。
于是，中科院金属研究所联合国内多家企业和研 究所，组建起全海深钛合金载人舱研制"国家队”，经过一系列调研论证、研究实验，攻克了载人舱材料、56发明与创新2020.12科学新知|臨臟成型、焊接等一系列关键技术瓶颈。
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“奋斗者”号身上的“黑科技”
作者：暂无
来源：《发明与创新（大科技）》 2020年第12期
11月28日，成功完成万米海试的“奋斗者”号全海深载人潜水器胜利返航。
自2020年10月10日起，“奋斗者”号赴马里亚纳海沟开展万米海试，成功完成13次下潜，其中8次突破
万米。
11月10日8时12分，“奋斗者”号创造了10 909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。
新型钛合金材料制成宽敞而结实载人舱
潜入万米海底，首先要攻克的难关就是巨大的水压。
被称为“地球第四极”的马里亚纳海沟，完全黑暗、温度极低，是地球上环境最恶劣的区域之一。
海沟1万米深处，水压接近1100
个大气压，相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。
“奋斗者”号如何做到不惧高压极端环境，在万米海底自由行走？
关键在于载人舱。
载人舱是全海深载人潜水器的核心关键部件，是人类进入万米深海的硬
件保障和安全屏障，也标志着一个国家载人潜水器的技术水平。
“奋斗者”号的载人舱呈球形，能够同时容纳3名潜航员。
此前，也有国外深潜器依靠球
形载人舱成功挑战了万米重压，但舱体空间仅能容纳1到2人，无法搭载更多的人和设备。
为
了让“奋斗者”号的载人舱体既宽敞又结实，还足够灵巧轻盈，科研人员没少费心思。
中科院金属研究所研究员、全海深载人潜水器载人舱项目负责人杨锐说：“载人舱作为整
个潜水器里规格最大的一个耐压容器，制作材料十分特殊，其成败直接关系着整个潜水器的成败。
”
在万米海深的极端压力条件下，按照“奋斗者”号的目标尺寸和厚度要求，以往深潜器使
用的材料都不能达标，需要找到一种高强度、高韧性、可焊接的钛合金。
“国际上没有制造先例，也找不到国外厂家生产，唯一的出路就只有我们自己造。
”杨锐说。
于是，中科院金属研究所联合国内多家企业和研究所，组建起全海深钛合金载人舱研制
“国家队”，经过一系列调研论证、研究实验，攻克了载人舱材料、成型、焊接等一系列关键
技术瓶颈。
杨锐说：“我们独创的新型钛合金材料Ti62A成功解决了载人舱材料所面临的强度、韧性和可焊性等难题。
”
先进控制系统实现高精度航行控制
说起这位“奋斗者”，就不得不谈它的控制系统，也就是它的“大脑”。
“奋斗者”号的“大脑”由中科院沈阳自动化研究所精心打造。
深海一片漆黑，地形环境高度复杂，“奋斗者”号的“大脑”必须实现高精度航行控制，
不然就可能有“触礁”风险。
为此，研究人员克服了深渊复杂环境下大惯量载体多自由度航行操控、系统安全可靠运行
等技术难题，“奋斗者”号的“指挥中心”实现了在线智能故障诊断、基于在线控制分配的容
错控制以及海底自主避碰等功能，提高了潜水器的“智商”和安全性。
“同时，我们设计的神经网络优化算法，能让‘奋斗者’号在海底自动匹配地形巡航、定
点航行以及悬停定位。
其中，水平面和垂直面航行控制性能指标达到国际先进水平。
”中科院
沈阳自动化研究所研究员、“奋斗者”号副总设计师赵洋说。
此外，研究人员还为“奋斗者”号装上了一双高度灵活有力的“手”。
“潜水器使用了我们研发的两套主从伺服液压机械手开展万米作业，每套手有7个关节，
可实现6自由度运动控制，持重能力超过60千克，能够覆盖采样篮及前部作业区域，具有强大的作业能力。
”中科院沈阳自动化研究所水下机器人研究室副主任张奇峰说。
这双手在深渊海底顺利完成了岩石、生物抓取及沉积物取样器操作等精准作业任务，填补
了我国应用全海深液压机械手开展万米作业的空白。
水声通信系统助万米海底声像实时传输
“亲爱的观众们，万米的海底妙不可言，希望我们能够通过‘奋斗者’的画面向大家展示
万米的海底。
”
11月10日8时12分，“奋斗者”号成功坐底世界最深处马里亚纳海沟，3位潜航员第一
时间通过水声通信系统向全国观众直播了他们所看到的万米海底世界。
相较于“蛟龙”号与“深海勇士”号载人潜水器，“奋斗者”号的声学系统实现了完全国
产化，这个系统由中科院声学研究所牵头研制。
“‘奋斗者’号的声学系统突破了全海深难关，技术指标更高，在整个海试过程中表现优秀，为全海深范围内的持续巡航作业提供了可靠的技术保障。
”中科院声学研究所高级工程师、“奋斗者”号副总建造师和主任设计师、潜航员刘烨瑶说。
水声通信是“奋斗者”号与母船“探索一号”之间沟通的唯一桥梁，实现了潜水器从万米
海底至海面母船的文字、语音及图像的实时传输。
此外，由声学多普勒测速仪和定位声呐及惯性导航等设备相集成的组合导航系统，还为
“奋斗者”号的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，“奋斗者”号潜航员仅用了
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，成功实现“海底捞针”，并通过
水声通信机将取样画面回传至母船。
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。
（据《光明日报》《人民日报》）。