行业动态:​“奋斗者”号深潜万米——盘点2020国内十大科技新闻中的测绘科技(四)

发布人:高心雨
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       2020年国内十大科技成果中,与测绘科技相关的占了一半。北斗导航系统建成、天问一号远巡火星、嫦娥五号上九天揽月,采集月壤、“奋斗者”号下五洋捉鳖,深潜万米、珠峰最高精度下新高程的测定,无一不彰显着新时代下测绘学科为国计民生、科技事业带来的发展与贡献。

 

 

       载人深潜10909米后,奋斗者号全海深载人潜水器成功完成万米海试并于1128日胜利返航。

 

载人深潜10909米

 

       1010日,奋斗者号从海南省三亚市崖州湾南山港码头启航,前往西太平洋马里亚纳海沟海域实施万米深潜试验任务。1027日,奋斗者号下潜首次突破万米,并于1110日创造了10909米的中国载人深潜新纪录;1113日,奋斗者号完成了世界上首次载人潜水器与着陆器在万米海底的联合作业,并进行了视频直播。作为人类历史上第4艘全海深载人潜水器,为实现万米海底作业目标,奋斗者号研发团队历经5年艰苦攻关,在耐压结构设计及安全性评估、钛合金材料制备及焊接、浮力材料研制与加工、声学通信定位、智能控制技术、锂离子电池、海水泵、作业机械手等方面实现多项重大技术突破,核心部件国产化率超过96.5%

 

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奋斗者号

 

奋斗者”号的“慧眼”

 

       山东科技大学海洋测绘装备科研团队承担了奋斗者号全海深近底多波束测深系统的数据采集、信号解调、波束形成、底检测和波束归位等关键技术研究及实时处理软件开发。全海深近底多波束测深系统与中科院声学所测深侧扫声呐配合工作,通过接收测深侧扫发射的探测声波,测量潜水器正下方的海底地形,创造了国产装备海洋测绘深度的新纪录。这些先进技术具有完全自主知识产权。全海深近底多波束测深系统通常搭载在各型潜水器上,靠近海底时工作,相当于潜水器俯视下方的慧眼,在水质混浊,能见度很差的情况下也可精确测量水下地形地貌,探测水底及水体目标,对于测量深渊地形地貌,感知海洋环境和保障潜水器航行安全具有重要作用。除了搭载在奋斗者号载人潜水器上,全海深近底多波束测深系统已成功应用于深海ARV等多个深远海重大项目。


       该研究团队还参与了中科院声学所研究团队牵头的11000米深水多波束测深系统研究,负责声呐信号高速并行优化处理软件及数据同步采集软件开发。该型深水多波束测深系统安装在探索2科考船上,采用了多条带发射、多脉冲线性调频、实时发射波束姿态稳定和近场聚焦等先进技术,适用于安装在专业测量船上,大范围高效率测量深海地形,目前世界上只有挪威、德国和美国等少数几个国家掌握相关技术。

 

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奋斗者号从马里亚纳海沟传回的潜航员语音

 

       奋斗者号研制及海试的成功,显著提升了我国载人深潜的技术装备能力和自主创新水平,推动了潜水器向全海深谱系化、功能化发展,为探索深海科学奥秘、保护和合理利用海洋资源提供了又一利器,为引导公众关心认识海洋、提升全民海洋意识、加快建设海洋强国作出了突出贡献。