“探索三号”携“奋斗者”号完成北极载人深潜科考 中国极地深潜能力实现历史性突破
2025-10-28
“探索三号”携“奋斗者”号完成北极载人深潜科考 中国极地深潜能力实现历史性突破
10月27日,依托我国自主设计建造的国际首艘具备破冰能力的载人深潜作业母船“探索三号”及“奋斗者”号载人潜水器,执行北极载人深潜任务的科考队顺利返回母港。此次任务不仅实现了中国载人深潜在北极海域的零突破,更在极地海洋科学研究、深潜装备技术验证等领域取得一系列重要成果,标志着中国极地深潜能力迈入世界先进行列。
极地深潜:破冰之旅创下多项纪录
本次北极载人深潜科考任务历时40余天,“探索三号”母船穿越白令海、楚科奇海等北极关键海域,“奋斗者”号在北极圈范围内完成多次下潜作业,最大下潜深度达3280米,创造了中国载人深潜在北极海域的深度纪录。
作为国际首艘具备破冰能力的载人深潜作业母船,“探索三号”展现出强大的极地适应能力。该船船长90.2米,型宽17.8米,设计吃水5.6米,具备B1*级破冰能力(可在0.8米厚冰加20厘米雪的海况下连续破冰航行),同时配备了先进的动力定位系统和深潜支持设备,能为“奋斗者”号等深潜装备提供全方位的海上作业保障。在北极复杂的冰区环境中,“探索三号”成功开辟出安全的深潜作业区域,为“奋斗者”号的下潜任务创造了条件。
“奋斗者”号载人潜水器则在极地环境中经受住了考验。针对北极低温、海冰等特殊环境,科研团队对“奋斗者”号的液压系统、浮力材料、电池保温等关键部位进行了适应性改造,使其在-2℃的海水环境中仍能稳定运行。在多次下潜中,“奋斗者”号搭载的多波束测深系统、沉积物取样器、生物捕获器等设备成功获取了北极海域的地形地貌数据、海底沉积物样品和海洋生物样本,为后续科学研究提供了宝贵的第一手资料。
科考成果:解锁北极海洋科学研究新维度
此次北极载人深潜科考聚焦北极海洋环境变化、生物多样性、地质构造等前沿科学问题,取得了一批具有国际影响力的科研成果。
在海洋地质研究方面,科考队通过“奋斗者”号获取的海底沉积物样品分析发现,北极楚科奇海区域存在晚更新世以来的多期沉积旋回,记录了北极冰盖进退和海洋环境演变的历史。“我们在3000米以深的海底发现了保存完好的古菌席,这为研究北极深海微生物生态系统和碳循环过程提供了新线索。”中国科学院海洋研究所研究员、本次科考首席科学家刘传联介绍道。
海洋生物多样性调查也收获颇丰。科考队在不同深度的海域发现了多种极地特有生物,包括适应极端环境的深海海绵、海葵、铠甲虾等。通过对这些生物的基因测序和生理研究,科研人员初步揭示了北极深海生物的适应机制,为极端环境下的生命演化研究提供了新案例。此外,科考队还首次在北极海域观测到大规模的深海珊瑚群落,其分布深度和群落结构与南极海域存在显著差异,为全球深海珊瑚的分布格局研究填补了空白。
在海洋环境监测方面,“探索三号”母船搭载的多套先进传感器对北极海域的海水温度、盐度、溶解氧、海洋微塑料等指标进行了连续监测,获取了北极海域海洋环境参数的三维分布数据。这些数据为研究北极海冰融化对海洋环境的影响、北极海洋碳汇能力等问题提供了重要支撑。
技术突破:中国深潜装备自主创新再上新台阶
此次北极载人深潜科考任务的成功实施,是中国深潜装备自主创新能力的集中体现,多项技术突破达到国际领先水平。
“探索三号”母船的自主设计建造是本次任务的技术亮点之一。该船集成了破冰航行、深潜支持、科考作业等多种功能,其动力定位系统可实现米级定位精度,确保“奋斗者”号布放和回收过程中的安全稳定。船上配备的全海深绞车系统能实现9000米级深潜装备的收放作业,具备支持多台深潜器同时作业的能力。“‘探索三号’的建成,使我国拥有了具备全球深海和极地深潜作业支持能力的母船平台,为开展大范围、深层次的海洋科考任务奠定了基础。”中船集团第七〇八研究所“探索三号”总设计师张炳炎院士表示。
“奋斗者”号载人潜水器在极地环境中的稳定运行,展示了中国全海深载人深潜技术的成熟度。针对北极的低温环境,科研团队对“奋斗者”号的热管理系统进行了优化,采用新型保温材料和加热装置,确保潜水器内部设备在极地海域保持适宜的工作温度。同时,“奋斗者”号的声学通信系统在冰下环境中实现了稳定的数据传输,为潜水器与母船之间的实时通讯提供了保障。“在3000米深度的冰下作业中,‘奋斗者’号的各项性能指标均达到设计要求,充分验证了我国全海深载人深潜技术的可靠性和适应性。”中国船舶集团第七〇二研究所“奋斗者”号总设计师叶聪介绍道。
此外,科考队还在本次任务中测试了多项新技术,包括用于冰下环境的新型声学探测设备、深海生物原位培养装置等,为后续深潜装备的技术升级积累了经验。
极地科考:中国贡献与国际合作新篇章
中国北极载人深潜科考任务的成功,不仅提升了中国在极地科学研究领域的国际地位,也为极地科考的国际合作开辟了新途径。
在任务实施过程中,中国科考队与多个国家的极地研究机构开展了数据共享和学术交流。例如,与挪威极地研究所就北极海洋环流模型进行了联合分析,与美国伍兹霍尔海洋研究所分享了部分海底沉积物样品的分析数据。这种开放合作的姿态,赢得了国际同行的广泛赞誉。
“中国在极地深潜领域的快速发展令人印象深刻,‘探索三号’和‘奋斗者’号的技术水平处于世界领先地位。此次北极科考取得的成果,将为全球北极研究提供重要的科学数据。”国际北极科学委员会主席苏珊·芭莱丽在接受采访时表示。
同时,中国极地科考的发展也为全球气候治理和极地保护贡献了中国智慧。通过本次科考获取的北极海洋环境数据,将为《联合国气候变化框架公约》下的相关谈判提供科学依据,也为北极生态保护国际合作提供了技术支撑。
随着“探索三号”科考队的胜利归来,中国极地深潜科考事业开启了新的篇章。未来,中国将继续加大在极地科学研究和深潜装备研发领域的投入,推动载人深潜技术向更深、更广的极地海域迈进,为人类认识极地、保护极地、利用极地贡献更多中国力量。