文图 / 张实源 (中国船舶科学研究中心）
党的二十大陈述中提到，我国在深海探测范畴获得了严重功效。2021岁尾，斗争者号载人潜水器开展了2021年度第二航段的常规科考利用，航次历时53天。此次万米海试有哪些差别？斗争者号又是若何“探宝”的？
“斗争者”号在马里亚纳海沟开展利用科考
不只是深潜
以前深海探测，对海底情状的良多领会往往是在母船上，依靠一系列的操做和探测的设备来完成的，不克不及面临面、像陆地上的查询拜访一样。斗争者号载人潜水器（以下简称“斗争者号”）能够对整个海底的矿产资本间接停止探测，使得探矿的效率大大进步，同时也提拔了中国在国际深海空间治理的话语权。斗争者号还将进一步助推国际深潭科学研究的停顿，加速深海生物基因财产的开展，特殊是在抗癌、抗菌方面，深海生物基因能够为进步人类生命安康程度做出新的奉献。
斗争者号研造阶段正在开展水池尝试
万米海底有多妙
关于人类来说，深海目生而神异。科研人员通过搭乘斗争者号下潜至深海看察到，深海生物有着差别于浅海的、十分特殊的、适应深海保存的机造和战略，次要表示在不依靠阳光。
斗争者号在深海能够依托高精度探测设备和机械手等安装，获得大量数据材料和样本等，还发现一些深海生物欠亨过光协感化、只是借助硫化物就供给能量等别致现象。
目前，斗争者号还在继续停止万米深潭的探痛快下潜，科学家围绕深潭生态、地球物理等课题的研究也都在继续推进，相信将来还会有更多新的发现展示给世人。
斗争者号能耐大
能够下潜至万米海底的载人潜水器，事实是若何下潜和上浮的？它在深海的工做原理又是什么样的呢？
斗争者号摘用无缆无动力上浮下潜手艺，能够在海底持续功课6小时。公用固体浮力素材是它获取水下净浮力、实现无动力上浮和悬浮定位的核心构造部件，需要兼具密度小和抗压强度高两个相对立的特征。
抵达万米深海后，斗争者号摘用摆布两套主从伺服液压机械手开展功课，可实现6自在度运动掌握（指操做有6个独立驱动的关节构造，能在其工做空间中实现挠取物件的肆意位置和姿势），持重才能超越60千克，可顺利完成岩石、生物挠取等功课使命。
斗争号挠取海底生物
斗争者号还拥有智能毛病诊断以及海底自主避碰等功用，可以在海底主动婚配地形巡航、循迹飞行以及悬停定位。依靠那些手艺，斗争者号就能够对海底标记物停止精准的科学探测功课和返回。
实现万米连通——水声通信手艺
我们晓得，光和无线电信号在深海中的衰减长短常快的，所以潜水器与工做母船之间很难实现通信。斗争者号在茫茫深海深潜，好像一粒芝麻撒进大海，若何确定它的位置？此时，声音成为最有效的信息传递体例。
声音在空气中的传布速度是340米/秒，在海里能够到达1500米/秒。因而，高速水声通信是斗争者号与母船摸索一号之间沟通的独一桥梁，能够实现从万米海底至海面的文字、语音以及图像的实时传输。斗争者号将声音信号通过调造解调，照顾相关的数据停止传输，就到达传布信息的目标了。
但是，水声通信可用的工做频次窄招致其数据率比力低，可以传输的信息量比力少。为此，斗争者号摘用了一项关键的核心手艺——相关通信手艺，它是一整套从信号编码调造到信道自适应平衡和纠错编解码等手艺构成的整体处理计划，能够征服远间隔传输带来的信号损耗，在信号微弱的情状下提取出有效信息。
斗争者号载人深潜器上部门水声通信系统部件
斗争者号声学系统，包罗了自主研发的全海深水声通信机、地形地貌探测声呐、多波束前视声呐、多普勒测速仪、避碰声呐，以及定位声呐和惯性导航设备的系统集成，实现了从万米海底传声传影。由多普勒测速仪、定位声呐及惯性导航等设备集成的组合导航系统，还为斗争者号的巡航功课供给了高精度的水下定位导航。
斗争者号总拆
深潜的法宝——载人航球壳
各人都晓得，万米深潜需要征服浩荡的压力。斗争者号设想下潜深度为1.1万米，在那个深度它要承担的压力，相当于2000头非洲象踩在一小我的背上。那么，斗争者号是若何“抗压”的呢？谜底就是——载人舱。载人舱做为斗争者号载人潜水器的核心关键部件，是人类进进万米深海的硬件保障和平安屏障，可搭载3人的载人舱球壳，是目前万米深度以下世界更大、搭载人数最多的潜水器载人舱球壳。
斗争者号载人航球壳
为了抵御繁重的压力，斗争者号摘用了愈加耐压的高强度、高韧性、可焊接的钛合金载人球舱，在耐压构造设想理论办法及平安性评估、钛合金素材造备及电子束焊接方面实现多项严重打破，并通过了频频试验验证，以确保舱内人员的平安。
在深海开曲播
2020年11月，斗争者号在海试过程中停止了全球初次万米深海电视曲播。逾越如斯大深度的曲播，是若何实现的呢？
本来，海底电视曲播是操纵预先布放好的着陆器完成的。着陆器与摸索二号保障船之间有微细光缆相毗连，当斗争者号下潜到预定海域后，着陆器就能够对斗争者号停止实时拍摄，依托水下激光手艺将斗争者号舱内画面传送到着陆器，着陆器再将画面通过微细光缆传输到摸索二号保障船，保障船再操纵卫星将曲播信号传送到电视台，至此各人就能够在电视上看到斗争者号在万米海底的斑斓身姿了。
万米深海“大显神通”
截至2021岁尾，斗争者号共完成21次万米下潜，已有27位来自中国9家高校、科研院所和企业的科学家通过斗争者号抵达全球海洋最深处，万米深潜次数和人数居世界首位。如许的功效令人骄傲和振奋。
2021年12月，摸索一号科考船搭载斗争者号，在马里亚纳海沟“挑战者深潭”最深区域停止了科考功课。航次期间，斗争者号共下潜23次，此中6次超越万米,停止了包罗悟空号全海深AUV（自主水下飞行器）、全海深玻璃球和声学释放器等深海仪器配备的万米海试。
基于斗争者号大深度、高精度的功课优势，本航次摘集了一批贵重的深潭水体、堆积物、岩石和生物样本，为比照开展差别深潭特种情况、地量与生命等多学科研究供给了贵重的数据和样本。
航次期间，参航科学家团队还配合倡议了《马里亚纳共识》倡议，成立深海科考原则化平台系统，实现深海科考样本和数据的持久保留与共享，同时启动“马里亚纳海沟生态情况科研方案”。将来，该方案还将协力攻坚深海地球科学系统的构成与演化、生命起源与情况适应、生物多样性与天气改变等严重科学问题。
本文来自《常识就是力量》杂志，原题目《跟着深海“的士”往觅宝》，做者张实源，有删改，原创做品转载请说明来源。