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  • 深海勇士號有人潛航器 展現大陸進軍南海科研決心

    深海勇士號有人潛航器 展現大陸進軍南海科研決心

    由大陸國臺辦與中華全國新聞記者協會所舉辦的「海峽記者特區行」採訪團,7月29日參訪位於海南省三亞市的中國科學院深海科學與工程研究所(簡稱深海所)。配屬深海所的載人潛水器(Manned submersible,我稱有人潛航器)「深海勇士號」,與母船「探索一號」科學考察船(我稱海洋研究船),成為中國大陸進軍又稱為內太空的深海的利器,也展現大陸一步一腳印,在科研體系建設研發的顯著成果。 \n \n走入深海所廠房,在精神標語背後的空間,映入眼簾最醒目的就是深海勇士號,環顧週邊其它搭配「探索一號」的各式探測儀器與深海勇士號旁靜止如鏡的深度測試水池,看到中共中央總書記習近平在4月12日才視導過深海所,採訪團猶如走進了大陸官方紀錄片《厲害了,我的國》的拍攝現場。 \n \n據深海所官方資料,深海勇士號是大陸「國家863計劃」費時八年研製的深海裝備,係以「實現國產化、降低操作成本、提高可靠度和可維護性」為目標研發,擁有自主智慧財產權的4,500公尺級有人潛航器。其「載人艙、浮力材料、鋰電池、推進器、海水泵、機械手臂、液壓系統、聲學通信、水下定位、自動控制」等十大關鍵系統全部實現國產化,與國際上同類型有人潛航器相比,在電能、潛浮速度、聲學通信與自動控制方面具領先優勢。 \n \n《厲害了,我的國》片中出現征服7,060公尺的馬里亞納海溝,創下人類載人深潛記錄的「蛟龍號」有人潛航器,是「十五」期間大陸「國家863計劃」下,歷由「大陸設計、自主整合研製」歷經十年研製的7,000公尺級、世界最大的有人潛航器,配置於青島。據央視《創新中國》節目指出,深海勇士號則是此基礎下,由蛟龍號的「整合創新」(整合國內外技術、零組件),更進一步達成深海勇士號「自主創新」(技術、零組件均為國產)。故雖然潛航深度不若蛟龍號,但其意義卻是更上一層樓,技術、設計、部件選擇的條件都比蛟龍號更進步。蛟龍號的自製率為58.6%(機械手臂美國製、燈光設備日本製、乘員艙大陸設計俄羅斯製造,關鍵部件為自製),深海勇士號則大幅提升至95%。而在深海勇士號後,大陸現正研製11,000公尺級的有人潛航器,預計2020海試。 \n \n探索一號研究船在3月19日至6月14日首度實施試驗性應用科考航次,分為4個航段,合計64天。航行里程6,376海里。期間深海勇士號下潛59次,共採集16類深海任務樣本逾1,500件、沉積物Push Core 114管、岩石樣本56塊,發現並提取6件文物標本。深海勇士號實現連續19天下潛作業、夜間下潛作業,總計夜間佈放、回收23次。實現與ROV海馬號深海水下聯合作業;成功展開深海水下救援。此外連續三次搭載82歲的汪品先院士下潛,創下國際載人潛水器下潛科學家年齡最高記錄,並獲得重要發現。 \n

  • 發現南太平洋大量稀土沉積 陸刷新世界紀錄

    大陸科考隊員最近在東南太平洋海域首次發現大面積富稀土沉積,不但刷新了大陸和國際深海稀土資源調查研究的新紀錄,科考隊並在東南太平洋深海盆地內初步劃出面積約150萬平方公里的富稀土沉積區。 \n \n中國大洋礦產資源研究開發協會46航次首席科學家石學法表示,大洋46航次第四航段對東南太平洋約260萬平方公里範圍內的深海盆地進行海洋地質調查和環境綜合考察,採集了豐富的沉積物樣品、海水樣品及淺地層剖面、多波束地形、水文氣象和生物化學資料,測試結果顯示,該區域多站深海黏土中稀土元素含量較高,達到「成礦」條件,證明在東南太平洋海盆局部區域內沉積物具有非常高的稀土成礦潛力。 \n \n石學法表示,根據對沉積物現場元素測試資料、淺地層和多波束測量資料綜合分析,科考隊在東南太平洋深海盆地內初步劃出面積約150萬平方公里的富稀土沉積區。這是國際上首次在東南太平洋海域發現大範圍富稀土沉積,為在該區域深入開展深海稀土資源調查和相關環境研究奠定了基礎。 \n \n中國大洋協會辦公室副主任李波表示,由中國大洋協會辦公室指導下的中國大洋46航次科考,是實現「蛟龍探海」工程「十三五」階段目標、完善中國深海活動三大洋戰略布局的重要措施。中國大洋協會辦公室2012年展開深海稀土資源調查研究,是國際上第二個開展深海稀土資源調查的國家。 \n \n經過科學家研究,大陸已在太平洋和印度洋初步劃分出4個富稀土成礦帶,並提出全球12個深海稀土資源潛在富集調查區,也對全球海底稀土資源潛力進行評估。大陸在深海稀土資源的調查研究水準已處於國際先進之列。

  • 探測南大西洋 陸深海淘寶

    探測南大西洋 陸深海淘寶

     近日大陸全國都在網上「淘寶」,遙遠的南大西洋,「向陽紅01」號科考船也在海面下3000公尺處「淘」到寶;以大陸自製深海攝影機,結合深海抓攫器,在人類未知的領域,「淘」到前所未見的寶物。 \n 向陽紅01號的深海攝影機,透過光纖連線,於水下3000多公尺處,以不低於1600萬像素、2.0以上大光圈自動拍照,持續移動,光纖即時傳回。 \n 千里眼觀察海底礦物 \n 裝備助理石旭亮表示,這個設備號稱「千里眼」,能以高清鏡頭觀察海底礦物岩石和生物活動情況,已成為深海地質取樣的標配。 \n 新華社報導,在船載實驗室電腦螢幕上,可看到正在即時「直播」的高清海底世界,和海底地形地貌、生物活動一覽無遺。以幾秒的頻率自動拍照的功能,方便科研人員隨時留存圖像,為大西洋航段的硫化物定點取樣做準備。 \n 電視抓斗 深海抓樣品 \n 「深水耐壓性是這個設備的關鍵。畢竟水越深,水壓越強,幾千公尺以下的海底高壓無光,這就要求鏡頭和閃光燈都具有良好的耐壓性。」石旭亮說。 \n 隨船工程師李彪來自「千里眼」的製造商北京厘海科技有限公司。他表示,作業系統對接入的各感測器資料均具備線上或離線資料分析能力。隨著資料每時每刻被保存,「千里眼」所在之處的定位、深度、壓力、溫度等一系列資料即可同步顯示。 \n 如果說深海光學攝影機負責「尋寶」,那麼「電視抓斗」則負責「抓寶」;電視抓斗是深海有纜可視採樣系統的簡稱。 \n 大西洋航段首席科學家李傳順說,由於電視抓斗可在深海抓取大量樣品,已經成為科研人員用於展開海底熱液活動及硫化物調查研究的重要設備。 \n 深海電視抓斗的抓臂彎長、咬合面大、斗體寬敞。最大工作水深達到6000公尺,最大抓樣重量500公斤。就像遊樂場的「抓娃娃機」,石旭亮說,「電視抓斗」能否順利抓取樣品,取決於位置是否找得準。「船載超短基線系統可以為電視抓斗提供精準的水下定位。」。 \n 岩芯鑽深度達10公尺 \n 在下潛過程中,「抓斗」保持張開狀態。離海底3至5公尺時,科研人員透過高清攝像系統觀察海底底質類型,確定目標,並操作電腦發出指令。這一指令由上萬公尺長的光纜傳到抓斗水下控制系統,再啟動電機和液壓系統使斗體合攏,即成功抓取深海「寶貝」。 \n 在向陽紅01號船上,還裝載著重達5噸的深海岩芯鑽機系統。透過萬公尺臍帶電纜遙控操作,在數千公尺深的海底定點鑽取表層岩芯,取樣深度可達10公尺。 \n 大陸國家海洋局第一海洋研究所副所長、大西洋航段領隊孫永福表示,它是進行深海資源勘探、深海地質調查不可或缺的技術裝備。 \n 為什麼要把深海岩芯鑽機放置海底?石旭亮說,深海岩芯鑽機用於鑽取岩石或硫化物等有一定硬度的樣品,可滿足科學家研究大西洋中脊硫化物縱向組成成分的需求。且鑽取的岩芯直徑只有5公分。一根鑽管取完樣品,再換一根鑽管,還能精確找到原來的鑽孔,繼續在海底工作。

  • 趙爾東科普專欄》陸探底「挑戰者深淵」

    全球已知37個深海溝,其中超過萬米的有5個,在太平洋馬里亞納海溝南端有幾處是所知深達10898至10916米的地方,被稱為「挑戰者深淵」。據記載人類成功載人或無人探底「挑戰者深淵」的,前此只有4次,比上月球的還少。 \n2017年4月8日,大陸進行了全球第五次探底「挑戰者深淵」,並獲得大量樣品和影像資料。 \n大陸「探索一號」科考船上的科考隊使用中國研發的裝備和深海海底地震儀,在「挑戰者深淵」完成了兩條萬米級人工地震剖面測線,是世界上首個獲取萬米級海洋人工地震剖面資料的國家,實現全球首次在萬米深海底成功的「保壓取樣」海水,用中國研發的深海攝像機在8152米深度記錄了獅子魚的活動,這是目前國際上發現的魚類生存的最大深度。科考隊還在雅浦海溝7884米深度獲取一尾深海獅子魚樣品。 \n中科院瀋陽自動化所的「海翼」號7000米級水下滑翔機,日前成功下潛至馬里亞納海溝6329米,打破了由美國創造的6003米的世界紀錄。陸太空空間站已漸成事實,深具國防意義的深海空間站的構想有可能也美夢成真。(作者為太空工程師) \n

  • 陸西太平洋潛標觀測網 將即時傳輸深海資料

    中新網2日報導,中國新一代海洋綜合科考船「科學」號在完成2016年熱帶西太平洋綜合考察航次於2日返回青島西海岸母港。本航次成功維護升級了中國西太平洋潛標觀測網。 \n \n據報導,中國科學家已累計獲取了2至3年的深海資料,這標誌中國西太平洋科學觀測網首次實現了深海觀測資料即時回傳至岸基科學家辦公室,將爲海內外利用潛標陣列監測和預報海洋環境提供行之有效的解決方案。 \n \n據介紹,2016年西太平洋綜合考察航次是中國科學院戰略性先導科技專項「熱帶西太平洋海洋系統物質能量交換及其影響」的組成部分,調查內容實現了多學科、多尺度和多水層的全覆蓋。 \n \n西太平洋潛標觀測網經過中國科學家3年多的自主建設,成功獲取了熱帶西太平洋代表性海域連續2至3年的溫度、鹽度和洋流等資料,將爲中國科學家探索研究熱帶西太平洋環流的三維結構、暖池變異及其對中國氣候變化的影響提供寶貴資料資料。隨著觀測網路資料的逐年連續積累,對科學家研究解讀深海大洋所起的支撐作用將呈指數型增長。 \n \n2016年熱帶西太平洋綜合考察航次歷時54天,航程7800多海里,成功回收2015年布放在這個海域的11套深海潛標和300多件觀測設備,並重新布放14套深海潛標和440多件觀測設備,再次刷新了單一航次布放、回收深海潛標觀測設備數量最多的世界紀錄。

  • 微軟海底資料中心 測試順利

    微軟海底資料中心 測試順利

     當全球致力將運算推上雲端,微軟卻將資料中心放進海底。微軟剛結束為期3個月的海底資料中心測試工作,期望利用冰涼的海水和海潮發電來解決伺服器散熱和耗電問題。 \n 微軟周一表示,「Natick計畫」的研究員將伺服器機櫃放進防水的鋼材圓筒艙中,再放進距離加州太平洋海岸約1公里的海床上。潛水員每個月下水一次檢查船艙,其餘由研究員在遠端操控。 \n 微軟以Xbox熱門電玩遊戲「最後一戰」(Halo)裏的角色Leona Philpot,為海底伺服器原型船命名。「Natick計畫」的任務是建立海底資料中心,並維持其運作。 \n 將資料中心放進海裏看似古怪,但微軟解釋道,全球約半數人口居住在沿海地區,而且他們使用雲端軟體的頻率逐漸攀升,將資料中心設置在附近將能節省成本,並方便用戶接觸資訊。 \n 微軟表示,目前的資料中心都蓋在能源和土地便宜的地方,而非接近網路使用者實際居住地,而且資料中心耗費太多能源冷卻電腦設備,相當沒有效率。 \n 海洋正可解決上述問題,海潮發電可提供資料中心所需電力,冰冷的海水成為伺服器原型船裏電腦的天然冷卻劑。 \n 微軟實驗室NExT的特殊計畫領導人惠特克(Norm Whitaker)表示:「資料中心設置在深海具備冷卻、可再生能源和受到控制的環境等優勢。」 \n 微軟的海底資料中心測試十分成功,讓實驗比原先預期多出75天。該公司正在規畫「Natick計畫」的下一階段,可能是準備更大型的原型船艙,並提升試測伺服器機櫃的運算能力。 \n 有別於首次測試,第2階段的實驗將讓船艙加上發電渦輪,準備利用海潮發電。 \n 惠特克在微軟網頁表示:「最重要的,海底資料中心有朝一日能實際上線,接上電並開始運轉。」

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