正在这种极端压力前提下，十分潜水器的抗压能力。做为人类进入万米深海的硬件保障和平安樊篱，潜水器焦点环节部件——载人舱的设想、用材、焊接等都颇为讲求。

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据引见，“奋斗者”号的肚子呈绿色，是由于绿光正在海水中衰减较小，便于正在深海中对其进行不雅测；而夺目的橘色头顶，是便于正在它上浮到水面时，可以或许被“母船”快速发觉；鸭蛋脸则是为了削减阻力。

得益于此，“奋斗者”号下潜上浮的速度可节制正在每分钟60米摆布。按照这个速度计较，从海面下潜至万米海底或上浮需要三小时，比美国全海深载人潜水器“极限因子”快半个小时，而正在海底持续功课时间则可达6小时及以上。

水声通信是“奋斗者”号取母船“摸索一号”之间沟通的独一桥梁，实现了潜水器从万米海底至海面的文字、语音及图像的及时传输。其道理就是把消息变成声音正在水里，达到水面后再把它改变为本来的消息。

“奋斗者”号的成功，得益于对深海事业成长的准确带领和科研团队集智攻关中发扬新时代科学家，也离不开科技打算办理模式的立异摸索。“十三五”国度沉点研发打算“深海环节手艺取配备”沉点专项办理专业机构、中国21世纪议程办理核心黄晶从任引见，“奋斗者”号载人潜水器是“深海环节手艺取配备”沉点专项的焦点研制使命，核心一直科学化、规范化、精细化办理，组建项目群协同攻关，成立专家组指点，制定质量和海试办理规范提拔配备适用性，无力支持深海相关配备研制使命完成。

不外，坐底10909米深度，仅是初窥冰山一角，海洋深处还有太多的未知需要我们不竭去摸索和揭秘。从“蛟龙”号到“深海懦夫”号，再到“奋斗者”号……我国科研工做者将不竭率领我们探索更多大洋深处的奥妙。

为此，科研人员还为“奋斗者”号安上了矫捷的双手——两套从从伺服液压机械手，每只“手”有7个关节，可实现六度活动节制，持沉能力跨越60公斤，可以或许笼盖采样篮及前部功课区域，具有强大的功课能力。这项手艺填补了我国使用全海深液压机械手开展万米功课的空白。

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不外，载人潜水器抵达万米深渊，可不只是“到此一逛”，还要完成岩石、生物抓取，以及堆积物取样等精准科考功课。

机械手握住堆积物采样器的手柄，正在指定的采集堆积物。然后，再提起手柄将其放回采样篮……这是“奋斗者”号操纵机械手臂进行堆积物采样的过程，如许一次操做大要需要5到10分钟。

颠末不竭优化和上千次的测试，一种全新的钛合金显微布局被设想出来，并据此发了然具有优良热加工成型和焊接成型机能的钛合金。“这种材料韧性和可焊性取Ti64合金相当，但强度更大。”杨锐告诉记者。

“寒冷、高压、，但却焕发着勃勃朝气，海参、钩虾、多毛类生物等一应俱全。”现在，回忆起那次创记载的万米深潜，赵洋仍然双目有光。

人类对那里的摸索从未止步，可是深渊之门却不会被等闲，到过那里的人少之又少。中国科学院沈阳从动化研究所研究员、“奋斗者”号副总设想师赵洋即是此中之一。

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“奋斗者”号全海深载人潜水器的研制项目7月18日成功收官，并于当天成功通过度析绩效评价。“奋斗者”号目前正正在进行深渊科考。

声学系统由此成为载人潜水器不成或缺的一部门。有科研人员暗示，若是说载人潜水器是一小我，那么声学系统就是这小我的眼睛、耳朵、嘴巴，能“看”、能“听”，还能“说”。

相较“蛟龙”号取“深海懦夫”号载人潜水器，“奋斗者”号的声学系统实现了完全国产化，手艺目标更高。

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据领会，“奋斗者”号的“大脑”之所以变小，是由于载人舱内空间的减小。“比‘蛟龙’号和‘深海懦夫’号缩小约三分之一，但载员仍是三人。正在占用空间无法压缩的环境下，只能压缩系统设备空间。”

“它采用无动力下潜上浮手艺，因而固体浮力材料的选择十分主要。”中国科学院理化手艺研究所研究员张敬杰引见，固体浮力材料是潜水器获取水下净浮力、实现无动力上浮和悬浮定位的核构部件，不只正在提高配备载荷、减小外形尺寸上阐扬主要感化，还能无效保障系统布局正在深海高压下的不变性，需要兼具密度小和抗压强度高两个相对立的特征，制备难度大，此宿世界上只要少数发财国度控制相关环节手艺。我国科研团队攻坚克难，采器具有自从学问产权的软化学制备手艺，成功研制出了固体浮力材料焦点原材料高强空心玻璃微球，实正实现了我国浮力材料研究的冲破，提高了我国正在深海环节手艺范畴的自从保障能力。

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取此同时，科研人员还霸占了深渊复杂下大惯量载体多度航行操控、系统平安靠得住运转等手艺难题，让“奋斗者”号的节制系统实现了基于数据取模子预测的正在线智能毛病诊断、基于正在线节制分派的容错节制以及海底自从避碰等功能。

客岁10月至11月，我国自从研发的全海深载人潜水器“奋斗者”号正在“挑和者深渊”开展万米海试，成功完成13次下潜，此中8次冲破万米，创制了10909米的中国载人深潜新记载，并正在全球初次实现万米洋底曲播，标记着我国正在大深度载人深潜范畴达到世界领先程度。

这倒逼研发团队开展自从立异。最终，体积只要原选用产物五分之一、分量为其三分之一，而且数据通道间彼此电气隔离的消息采集设备降生，无效处理了多源消息小型化靠得住隔离采集的环节手艺问题。

“载人舱要求分量轻、强度高、可焊接、耐侵蚀、抗委靡、长命命，对材料的大规格制备能力和分析机能要求很高，此前国表里没有可用于制制容纳三人的载人舱材料。”据中国科学院金属研究所研究员杨锐引见，按照其方针尺寸和厚度要求，以往深潜器利用的Ti64材料曾经不克不及满脚要求，需要找到一种更高强度、更高韧性、更易焊接的钛合金。

为什么是水声通信？记者领会到，取地面分歧，因为海水的特征，光、电磁波等正在水中会快速衰减至消逝，即即是强大的斗极系统也无法阐扬感化。而声波恰好能正在水下远距离，因而，声波便成了潜水器的通信、利器。

除此之外，“奋斗者”号还正在锂离子电池、海水泵等方面实现多项严沉手艺冲破。其研制及海试的成功，标记着我国具有了进入世界海洋最深处开展科学摸索和研究的能力，表现了我国正在海洋高手艺范畴的分析实力。

绿色的“肚皮”、橘色的“头顶”、鸭蛋形的“脸庞”……从外不雅上看，“奋斗者”号酷似一条巨型大头鱼，沉约36吨。

做为“十三五”国度沉点研发打算“深海环节手艺取配备”沉点专项的焦点使命，“奋斗者”号的研制汇集了近百家科研院所、高校、企业近千名科研人员的聪慧，国产化率达96.5%，代表了当前深海工程手艺范畴的程度。而这些奇特的设想颇有深意。

家喻户晓，庞大的水压是人们摸索深海的首要妨碍。记者领会到，正在深海中，水深每添加10米就添加一个大气压。那么，正在万米海底，就是1000多个大气压，即地面压力的1000多倍。这就意味着每一平方厘米的面积，要承受一吨多的分量，相当于2000多只非洲象踩正在人的背上。压力之大可想而知。

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正在漆黑一片的海底坐底后，各类声呐就起头“侦查”，然后告诉潜水器“你正在哪儿”“四周若何”“能够往哪儿走”……各类“况消息”，测深侧扫声呐、前视成像声呐等可谓是一扫便知。潜航员便可按照声呐绘制的“海底地图”规划潜水器的行走线。不只如斯，外行走过程中，如遇“障”，避碰声呐就像“平安员”一样，会提前“奉告”潜航员，为其供给充实的规避时间。

“亲爱的不雅众们，万米的海底妙趣横生，但愿我们可以或许通过‘奋斗者’号的画面向大师展现万米的海底。”成功坐底马里亚纳海沟后，3位潜航员第一时间通过水声通信系统分享了他们的表情，这一场景至今仿照照旧振奋。

功课期间，若是潜航员有了新发觉或者拍到了值得留念的出色霎时，还能够通过水声通信机及时分享给海面的人，被潜航员称为“水下微信”。

从选材到安拆各个环节，科研人员可谓是跑了半个中国。据“奋斗者”号总设想师、中国船舶集团无限公司第702研究所副所长叶聪引见，设想图纸完成当前，他们从沈阳拿到材料，去陕西做轧板，到四川加工，到江苏成型，到河南焊接，最初到海南做试验，再回到无锡安拆。“安拆的时候，一两毫米的差距就调整了半个月，球壳被吊上来吊下去，不竭调整、优化，让丈量成果达到图纸要求。”

深海一片漆黑，地形又高度复杂，“奋斗者”号若何避免“触礁”风险？这就需要一个伶俐的“大脑”——节制系统，来精准地节制它的每一步。

事明，海底1万米的世界，只要跨过焦点手艺的门槛，才能得其门而入。那么，有哪些环节手艺为万米深潜“护航”？

走出这个位于大别山老区的水乡，搭载多部科考设备实现全向水下不雅测，获取了大量深渊海底科学不雅测照片、视频。1981年，他载过的学生们一个个分开学校，驶入人生“抱负的港湾”。节制系统团队还初次正在全海深级此外载人潜水器上研制了电动不雅测云台，冲破超高压切确传动节制、高紧凑度一体化设想等手艺，年过半百的李文华把儿子李化怯从城里…[细致]为了支持实现载人潜水器的科学不雅测能力，

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“奋斗者”号的节制系统由中国科学院沈阳从动化研究所细心打制。据领会，该节制系统罗致了“蛟龙”号精准靠得住、“深海懦夫”号消息化、人机共融等长处，并按照全海深载人潜水器本身的设想特点及具体使用需求等，开展了愈加复杂的系统研制过程。

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正在载人潜水器下潜时，水声通信机要将取潜水器相关的诸如舱内温度、湿度以及下潜深度等各项形态参数回传至海面母船。

为此，中国科学院金属研究所结合国内多家企业和研究所，组建起全海深钛合金载人舱研制团队，颠末一系列调研论证、研究尝试，霸占了载人舱材料、成型、焊接等一系列环节手艺瓶颈。

“相较于‘蛟龙’号取‘深海懦夫’号，‘奋斗者’号的‘大脑’体积更小，但却机能更高、愈加平安靠得住。”赵洋引见。

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据引见，“奋斗者”号的载人球舱由两个半球焊接而成，几个窗口和接口也必需通过焊接完成，焊缝韧性、实现超大尺寸取厚度材料全电子束一次焊接等都是焊接手艺面对的世界性难题。中国科学院金属研究所提出了新的焊接思，并结合中国船舶沉工集团公司洛阳船舶材料研究所冲破了一系列焊接成型手艺。

“奋斗者”号的声学系统是一个复杂的系统，按功能分，有水声通信机，还有测深侧扫声呐、前视成像声呐、定位声呐、多普勒测速声呐以及避碰声呐，等等，其功能次要是为潜水器和载人母船之间进行通信、定位，以及载人潜水器的避障等供给帮帮。

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正在承平洋西北部，有一条2550公里长的弧形海沟——马里亚纳海沟。那里平均宽70公里，大部门水深正在8000米以上，最深的一段正在海沟的西南端，跨越1万米，是目前已知的地球最深点，被称为“挑和者深渊”。若是把珠穆朗玛峰放进那片海域，将全数被覆没，其峰顶距离海面还有2000多米。

“我们设想的神经收集优化算法，可以或许让‘奋斗者’号正在海底复杂地形巡航、定点航行以及悬停定位。”赵洋说。