下五洋捉鳖,坐底马里亚纳海沟的奋斗者号凯旋!
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FUTURE远见| 2020-12-30
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11月10日,中国载人深潜的新纪录被“奋斗者号”正式打破!在曾经被科学家们认为深不见底的马里亚纳海沟,我国载人潜水器“奋斗者号”成功坐底,坐底深度为10909米!11月28日,“奋斗者号”成功返航,回到了三亚母港。完成坐底的载人深潜任务之后,“奋斗者号”将正式转向科学考察应用阶段。
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,标志着一个国家载人潜水器的技术水平。而载人舱作为整个潜水器里规格最大的一个耐压容器,材料十分特殊,其成败直接关系着整个潜水器的成败。
此前,世界上最先进的全海深潜水器是美国2019年5月完成万米下潜的“极限因子”,其载人舱可搭载2人。可是,以往的深潜器主要使用Ti64材料。
中国科学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曾表示:在万米海深的极端压力条件下,按照‘奋斗者’号载人舱的目标尺寸(容纳3人)和厚度要求,这种材料在强度、韧性等指标上都已不能达标。
和嫦娥五号一样,“奋斗者号”同样要攻克的一个难题,就是下得去,还得回得来。这就涉及到了中科院理化技术研究所研制的固体浮力材料。固体浮力材料的作用是为潜水器的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,国产浮力材料研发的整体水平与国外差距很大,普遍存在密度高和强度差的问题。由于其制备技术难度大,世界范围内只有少数发达国家掌握核心技术,且对我国实行技术封锁。
在没有文献和经验借鉴下,理化技术研究所牵头开展了万米级浮力材料自主攻关,在前期多年技术积累基础上,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。
2020年11月28日