“奋斗者”号成功做底,深海探测有什么作用?

作者&投稿:塔泡 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
奋斗者号载人潜水器落底成功,为何我国执着探测深海呢?~

因为深海是一个巨大的宝库,里面有储量惊人的可燃冰等能源资源、种类繁多的矿产资源。深海也是一个科学研究的宝地,未来可能会对人类的生产生活产生极大影响。

海底水深4,000~6,000米海底,富含铜、镍、钴、锰等金属的多金属结核;海底蕴藏有丰富的石油和天然气资源 ,海底油气是最重要的传统海洋矿产资源,被人们称为“工业的血液”; 海底还富含砂、贝壳等建筑材料和金属矿产 。
2020年11月10日7时42分,“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜突破10000米。“奋斗者”号能够拍摄海底地形地貌、海洋生物等影像资料,同时可以利用机械手对海洋生物、底层海水、海底沉积物和岩石进行采样。海洋是人类巨大的资源宝库,是未来社会物质生产的重要原料基地。“奋斗者”号载人潜水器落底成功表明我国海洋高新技术取得了重大突破,对于未来海底新能源的开发有着重要的意义。

海底除了常见的石油、天然气外,还蕴藏着丰富的金属和非金属矿。海底蕴藏的多金属结核矿、磷矿、贵金属和稀有元素砂矿、硫化矿等矿产资源达6000亿吨。若把太平洋底蕴藏的一百六十多亿吨多金属结核矿开采出来,其镍可供全世界使用两万年;钴使用34万年;锰使用18万年;铜使用1000年。世界石油极限储量1万亿吨,可采储量3000亿吨, 其中海底石油1350亿吨;世界天然气储量255~280亿立方米,海洋储量占140亿立方米。

海底还有一种重要的能源,就是可燃冰。全球可燃冰的储量是现有天然气、石油储量的两倍,中国南海可燃冰的资源量为700亿吨油当量,约相当中国陆上石油、天然气资源量总数的二分之一。 这些重要的资源都是执着探测深海的原因。

由我国自主研制的全海深载人潜水器“奋斗者”号今天(10日)完成万米级海试,首次探底全球海洋最深处——马里亚纳海沟“挑战者深渊”,下潜深度达到10909米,创造我国载人深潜新纪录。北京时间今天下午完成海底作业任务的“奋斗者”号上浮出水,完成回收,三名潜航员顺利出舱。
北京时间今天早上4点50分左右,搭载着三名潜航员的中国载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟海域开始下潜。7点42分,“奋斗者”号下潜深度突破万米大关。“探索一号”保障母船上,深潜团队响起热烈掌声。
8点12分,“奋斗者”号成功坐底,下潜深度达到10909米,突破了上个月27日“奋斗者”号创造的10058米的中国载人深潜记录。“奋斗者”号副总设计师胡震说:“我们的‘奋斗者’号到马里亚纳海沟下潜,就是为了载人潜水器能够在最深处实现下潜,能够验证它的功能和性能,达到了全海深的要求。”
坐底后“奋斗者”号拍摄了海底地形地貌、海洋生物等影像资料,同时利用机械手对海洋生物、底层海水、海底沉积物或岩石进行采样。
经过约三个小时上浮,“奋斗者”号返回海面,并被回收至“探索一号”母船。“奋斗者”号万米海试验收专家组专家刘心成介绍:“‘奋斗者’是一个大国的科考重器,研制它的全部意义就在于今后的科学应用,实现高频次的下潜,把更多的科学家送到深海深渊的底部,以获取更多的发现和取得更多的科考样品。”
载人潜水器是由搭载人员驾驶操作、具有生命支持配套和辅助系统、具备水下作业能力的可移动潜水装置,它代表着海洋高技术发展的前沿。
几十年来,中国载人深潜先后突破多项核心深潜技术,一步步地走向深海。从十年前1000米到3000米、5000米、7000米,再到挑战万米载人深潜。而近些年我国快速发展的深潜设备就是一个缩影,从“蛟龙”号、“深海勇士”号到如今的“奋斗者”号,它们已经成为我国深海探索的尖兵。
2010年7月,中国第一台自主设计和集成研制的载人潜水器“蛟龙”号下潜深度达到3759米,中国成为继美、法、俄、日之后,世界上第五个掌握3500米大深度载人深潜技术的国家;2016年6月,“蛟龙”号7000米级载人潜水器完成它的终极挑战,最终将纪录保持在7062米。
而此次两度成功下潜突破1万米深度的“奋斗者”号载人潜水器于2016年立项,由“蛟龙号”“深海勇士号”载人潜水器的研发力量为主的科研团队承担。融合了之前两代深潜装备的优良血统,不仅采用了安全稳定、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。

中国首艘万米级载人潜水器“奋斗者”号11月10日成功在西太平洋马里亚纳海沟坐底科考,刷新其在10月27日于此地创造的10058米中国载人深潜纪录,坐底深度10909米。专业士称,此举彰显我国在最深海底探险的综合技术实力。

11月10日早晨4时50分,“奋斗者”号布放至马里亚纳海沟海域,于7时42分抵达万米海深,进入坐底巡航环节。坐底通常指在综合考虑潜水器的速度姿态和海底地质情况的条件之下,人为地让潜水器于海底着陆,以便开展海底科考和相关作业。

奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底,标志着我国的在深海探测领域上了一个新的台阶,是一个里程碑式的事件。

这也决定了大部分的海沟都会出现在板块活动比较剧烈的环太平洋地区,其中超过万米深的海沟全部位于太平洋区域。于是,这些区域便顺理成章地成为海洋技术强国的冲击目标,其中以马里亚纳海沟的挑战者深渊最为令人瞩目,它被认为是目前人类已知的海洋最深处,具有水压高、温度低、含氧量低、完全黑暗的特点,为人类下潜带来了巨大的难度。

首先,我们要先了解一下挑战的“对手”,也就是自然之伟力的作品,马里亚纳海沟。马里亚纳海沟被称为地球的“第四极”,最深处超过1.1万米,由于其深藏海底,没有足够的技术能力是不可能下去的,因此是名副其实的人类禁区。相比之下,被人排着队登顶的地球“第三极”珠峰就显得稍微没那么有排面了。海沟形成于地球板块的相向运动,是行星级尺度运动产生的结果。

正是这种特殊而极端的环境,对载人下潜的关键技术提出了大量的挑战:

(1)工业设计能力。包括整个载人潜水器的优化设计、安全性评估和应用,载人舱的设计、建造和评估。具体来说有,载人潜水器型线、总体布局、载人舱布局、功能特性等的优化设计技术,载人潜水器服役期间各种设备的安全性、可靠性设计与评估技术,载人舱内人因工程设计评估技术,载人潜水器应用模式及相关体系设计技术等。金属及非金属材料载人舱的设计技术,球形、柱形及其他形状载人舱设计技术,各种材料及形状的载人舱建造技术,建造完成后载人舱的检测及其使用安全性的评估技术等。

(2)高能量密度动力技术,具体包括充油锂电池设计、建造及管理技术,水下燃料电池设计、建造及管理技术,水下能源安全性评估技术,水下能源补充技术,新型能源深海应用技术等。

(3)水声技术,具体包括各种声学设备在潜水器上的集成设计技术,船载高速水声通信系统设计及其装备制造技术等。

(4)导航定位技术,具体包括高精度、高可靠性的水声定位技术,水下复杂环境下连续高精度导航技术,水下作业目标搜索及作业点重返技术等。

(5)浮力材料技术,具体包括大深度低密度浮力材料的设计、制备、成型技术,浮力材料的测试与安全性评估技术等。

(6)载人潜水器安全体系技术,具体包括载人潜水器技术安全体系设计技术,潜水器状态检测与安全性评估技术,各种抛载机构可靠性设计、评价技术等。

(7)载人潜水器控制技术,具体包括载人潜水器在复杂海底环境下的航行控制技术,可视化的综合信息显控技术,载人潜水器控制仿真技术等。

可见载人深潜本身对工业的要求非常高,并且要求在材料科学、通信技术、信息科学、自动化技术、声学等细分领域有深厚的积淀。这些都是一个国家综合实力的体现。事实上,到目前为止,中国是唯一具备载人深潜能力的发展中国家,其余的全部是发达国家。

载人深潜器的下潜过程类似于潜艇,是通过吸入海水填充空气仓,增加密度以便下沉。而上浮过程则不同于潜艇。潜艇的上浮过程一般是通过压缩空气排出海水,而深潜器由于体积小,动力设备不强大,又处在远大于潜艇的极端高压环境里(水下一万米超过1000个大气压),海水是很难排出去的,所以采取的是抛弃压载铁的方法实现上浮。深海潜水器一般是通过电磁铁控制压载铁,所以万一深海潜水器失去动力,电磁铁失效,压载铁会在重力的作用下自动脱离潜水器,使潜水器上浮。



万米载人深潜——进行深海探索的目的简述如下:


1970年,赞比亚修女 Mary Jucunda 给NASA太空航行中心的科学家斯图林格写了一封信,大意是“目前地球上有那么多孩子吃不上饭,为什么他会舍得为远在火星的项目花费数十亿美元”。很快,斯图林格为Jucunda修女回了一封信,最后NASA以《为什么要探索宇宙》为标题公开发表。


这封信有一个核心的观点就是,科学探索的研究看似无法直接提高人类现实生活的福祉,但是科学探索中的技术未来将可能用于人们的生活当中,帮助人类克服生存难题。比如显微镜的发明帮助人们认识了细菌感染,消除了绝大多数的瘟疫之苦;探索太空的工程也将帮助人类克服未来面临的种种危机。


解决现实问题的技术突破,往往不是按部就班就可以得到,有时候必须来自一个充满挑战的宏大目标,才能够激发出人类强大创新精神,能够燃起的想象力和坚定的行动力,最终能够产生许多意想不到的重大发明。


对于海洋的深海探索,就是这样的一个能够激发强大创新力的目标。万米深潜所具有的新型坚固材料以及高压强下的机械操作、水下通信等技术都将是极端考验,同样也会使得人类对于未来在海洋当中的生存提供技术积累。


现在,人类对于深海的研究和认知比对太空的认知都要少,进入深海的人数也远远低于进入太空的人数。在地球上,深度超过2000米的深海,占据地球表面的3/5,无论温室气体排放的归宿,还是气候长期变化的源头,都可能追溯到海底深层。


另外,深海底部距离地球内部最近的地方只有7公里,通过海底探索也可以揭示板块运动的规律、窥探地球内部的真相。关于人类的起源、生物进化和地球演变的奥秘,可能都需要从深海探索当中找到答案。

探索海洋的奥秘,不仅是一件满足人类科学探索的事情,还是一件事关国家海洋安全和深海资源开发的事情。


20世纪后期,世界海洋强国对于深海的勘探开发进入了一场海洋的“圈地运动”时期,海底丰富的矿藏资源成为亟待开发“蓝色土地”。按照国际惯例,深海勘探奉行“平行开发”原则,海底矿区,一半归国际海底管理局托管,另一半归勘探发现者,谁能探索,谁就有了专属勘探权和商业开发权。


2001年,中国大洋协会和国际海底管理局签订《勘探合同》,在东太平洋海域获得7.5万平方公里多金属结核矿区的专属勘探权和优先开采权。如果没有相应的深海开采技术,未来这些埋藏海底的矿藏或将无法为我们所得。


现在,万米载人潜水器,就犹如太空飞船一样,搭载着科研人员进行深海探测和科学实验,一方面验证着我国在深海探测工程上面顶级的工程技术水平,一方面为我们认识海洋、开发海洋做出卓越的贡献。发展深潜技术,将为我国能在深海探测和未来的深海开发中积累成熟的技术和经验。


在我们这颗蓝色星球,生命正是从海洋当中诞生。16世纪的“地理大发现”,使得人类可以从海洋表面探索整个地球,而到今天,我们可以向海洋深处进发,纵向探索地球演化和人类最初的奥秘。


今天的“奋斗者”号,不仅实现坐底万米深海,还具备世界先进的近底自动航行、悬停定位和水声通信功能,标志着我国载人深潜由集成创新向全面自主创新的真正突破。从一片空白、到大幅落后,再到现在部分技术领先,我们用50年时间就完成了这一历史性超越。



以上内容参考:百度百科-奋斗者号      



深海探测可以探测到一些海底资源,比如说海底的矿产或者一些石油资源等等,还可以进行科学研究,研究深海跟浅海的区别

有助于我们探索未知的世界,开阔我们没有接触过的领域,可能会对现在的科学技术,生物科技等等各个方面有积极的影响,甚至可能让我们探索到历史在深海的积淀

深海探测可以开阔人类的眼界,增长人类的知识,可以了解到更多的海洋生物,有利于生物工程的发展,有利于人类社会的进步。

奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底,这一成就有何意义呢?
答:2. 奋斗者号的成功坐底,是对我国科学家们不懈努力和持续创新的充分肯定。继蛟龙号之后,奋斗者号达到了10,909米的潜水深度,这一新纪录的诞生,是对科学家们辛勤研究和勇于探索精神的最好回报。3. 此次成就的取得,标志着我国深海探测技术迈入了一个新的发展阶段。奋斗者号的技术突破,不仅能够让我...

2020年11月10日潜水器叫什么名字2020年11月10日潜水器叫啥名字_百度知...
答:1、2020年11月10日,中国潜水器“奋斗者号”在马里亚纳海沟刷新了载人深潜纪录,成功坐底10909米深处。2、奋斗者号是中国研发的万米载人潜水器,自2016年起由蛟龙号和深海勇士号研发团队负责研制。2020年6月19日,该潜水器被正式命名为“奋斗者号”。3、2020年10月27日,奋斗者号在马里亚纳海沟...

奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底,这对我们来说有何意义?
答:5. 深海的高压环境使得人类潜水极限受到极大限制。普通潜水员最多能在海底五六十米深处停留,使用潜水设备深入也面临巨大风险。因此,我国能够研制出能下潜至11000米的“奋斗者”号潜水器,充分展示了我国强大的科技实力和综合国力。6. “奋斗者”号的成功不仅标志着我国深海探测技术的突破,也为未来更先进...

奋斗者号全海深载人潜水器在哪个海沟开展试验
答:7. 2019年,我国成功研制出了新一代全海深载人潜水器——潜龙三号,它是奋斗者号的升级版,最大深度达到了10908米。8. 在2020年,潜龙三号在马里亚纳海沟达到了10909米的深度,创造了新的深潜纪录。9. 随着中国科技的不断进步,奋斗者号和潜龙三号将继续在全球范围内开展深海勘探和科学探测工作,...

成功坐底马里亚纳海沟的奋斗者号,与蛟龙号是什么关系呢?
答:与蛟龙号相比,“奋斗者”号载人潜水器配备了更先进的设备,包括更安全稳定的能源系统、更强大的动力以及更耐压的载人舱等。成功坐底10909米深度,这一壮举不仅震惊了世界,也展示了我国在深海探索技术上的突破。这一深度不仅考量了海水压强,还考虑了马里亚纳海沟这一特殊地理位置的挑战。作为已知的海底...

奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底,深海探测有什么用?
答:1. 深海探测的历史悠久,中国在这一领域取得了显著成就,标志着国产深海探测技术的国际领先地位,为国人带来自豪感。2. 深海探测促进了对于未知生物的观察与研究,这些发现对于拓展人类生物学知识至关重要。3. 深海作为资源的宝库,对未来的海洋资源开发具有重要意义。深海探测为人类合理利用这些资源提供...

中国奋斗者号坐底10909米处,马里亚纳海沟下有什么?
答:3. 深海环境高压、黑暗、冰冷,温度通常只有2℃,但有时受地热影响,水温可高达380℃。海底火山的存在使得海沟内的温度维持在液态水的状态。4. 海洋中含有大量化学物质,如盐分,即使在极端条件下,盐分也不易结冰。因此,“奋斗者”号在10909米深处并未观察到海水结冰的现象。5. 在1万米深的海沟底部...

2020年奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜和坐底的具体日期是什么?_百度...
答:2020年,中国深海探索的重大成就在于奋斗者号的卓越表现。这款由中国自主研发的万米级载人潜水器,在马里亚纳海沟创造了历史。10月27日,奋斗者号成功突破1万米大关,下潜深度达到10058米,刷新了中国载人深潜的新纪录。一周后,11月10日,它再次刷新纪录,成功坐底至10909米,证明了中国在深海科技领域...

“奋斗者”号载人潜水器,在世界上最深的马里亚纳海沟成功坐底
答:12. “奋斗者号”此次实现坐底,意味着我国的载人深潜器已经能够在世界所有深度海域实现深潜,并进行科学研究。13. 大洋海底拥有丰富的矿产资源,如深海锰结核,是一种铁、锰氧化物的集合体,含有多种金属元素。14. 深海锰结核分布在世界大洋的海底,全球储量估计在3万亿吨以上。15. 我国在1991年被批准...

人类潜水器下潜最深多少米
答:1. 2020年11月10日,中国的“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟创造了10909米的人类潜水最深纪录。2. 在那次历史性的潜水任务中,8时12分,“奋斗者”号成功坐底,这一深度不仅刷新了中国载人深潜的记录,也在全球深海探索史上留下了浓重的一笔。3. “奋斗者”号不仅标志着中国在深海探索领域迈...