海南為深海裝備測試與應用搭臺 深海科技澎湃旺盛創新力(大數據觀察) 今年,「深海科技」首次寫入《政府工作報告》。海南四面環海,得天獨厚的自然條件,為深海裝備測試與應用搭建了平臺。無人風帆航行器穿越颱風,載人潛水器探索深海,科學考察船遠航大洋……在海南,眾多團隊在此攻關深海科技,各種深海科技裝備從這裡出發,服務於科研,彰顯出澎湃的創新力。 「信天翁」無人風帆航行器 追風探海 實測數據 颱風越來越近,浙江大學海南研究院海洋過程與裝備團隊的成員們各司其職:張小波和同事乘坐小艇,將「信天翁」無人風帆航行器布放到海面上,升帆的航行器漸行漸遠;岸邊,李彥君聚焦屏幕,時刻關注航行器的狀態。 穿越颱風,觀測颱風內部氣象變化、海洋動力過程等,這是「信天翁」此次探測肩負的任務。 「信天翁是一種善於利用風的鳥,既能在空中翱翔,又能潛水捕魚。以它為名,是希望航行器能憑風借力,航行得又快又遠,也能潛進深海。」李彥君介紹,「信天翁」是我國自主研發的新型海洋探測裝備,升帆時利用風力,收帆漂流時吸收光照發電,低能耗的設計使其能夠長距離行駛,最大下潛深度達1000米,可在颱風、中尺度渦等複雜氣候、海洋環境中開展科學觀測。 這次航行,「信天翁」從距離颱風北部530公裡處出發,進入颱風眼,從東南部穿出,歷時3天。它能自主航行、規劃路徑,在最大風力超過30節的惡劣條件下,將採集到的颱風觀測數據實時回傳。 「一次颱風實測獲取的經驗,遠超傳統的海測。『信天翁』穿越颱風,各方面性能都經受住了實測檢驗。」浙江大學海南研究院常務副院長、團隊負責人李培良介紹,「信天翁」收集到的氣象、海浪等數據,為科學家了解颱風的內部結構、形成機制、演變規律等提供了支撐,將顯著提升颱風預報的準確性,增強防災減災能力。 不僅追風,還能探海。「風能驅動的航行器在水面上行駛,通常只能觀測水上目標。下潛後,『信天翁』能觀測海洋剖面,搭載聲吶等設備探測水下目標。」李彥君認為,「信天翁」在未來還將發揮出更大的潛能與作用。 「奮鬥者」號載人潛水器 挺進深淵 觀測採樣 海南三亞市鹿回頭半島,中國科學院深海科學與工程研究所(以下簡稱「深海所」)坐落於此。憑藉「奮鬥者」號載人潛水器與自研深海探測裝備的密切協作,深海所得以更加高效地開展科研與應用。 在近萬米深的海底,目前已知全球最深、規模最大的化能合成生命群落,呈現在「奮鬥者」號載人潛水器的鏡頭中。如小樹苗般的管狀蠕蟲、緊貼在巖石上的雙殼類軟體動物,靠著海底微生物製造的硫化氫等維持生命——這一發現,拓展了人類對深淵生態系統的認知。 「在萬米海底,壓強極大,每平方米承受1萬噸左右的壓力。『奮鬥者』號耐高壓的球艙與生命支持系統,能讓科學家更好地看清海底世界,並獲取樣本、進行分析。」深海所深海科學研究部主任杜夢然說。 有了「奮鬥者」號載人潛水器這個好幫手,科學家們不僅能探訪海洋深處的「生命綠洲」,還能捕捉藏於深海的魚類。 深淵著陸器迅速下墜,到達海底。它用腐肉作誘餌,引得一群深淵獅子魚聚攏而來,進入裝置。在燈光和攝像機下,它們的形態和一舉一動被記錄下來。這種生活在海洋深處的魚類,體形像蝌蚪,體色較透明,遊動姿態十分優雅。 「常規的著陸器在布放到水中前,已經設定好了狀態,在水下難以調整。『奮鬥者』號載人潛水器巡航深海,藉助吸管裝置和機械手臂,將深淵獅子魚置入採樣籃中,實現了『被動等魚』和『主動捕魚』相互配合。」深海所深海科學研究部博士後徐涵介紹,基於我國自研深潛技術獲取的深海及深淵魚類樣本庫,深淵獅子魚等深海魚類演化和基因組的相關研究取得了成果,並已在國際學術期刊《細胞》上發表。 「深海探測裝備緊密協作,讓探索領域不斷延展。我們對深海生物『生命進化樹』的認知也更加充分,這為未來生物資源開發與生態保護打下了基礎。」杜夢然說。 藉助「奮鬥者」號和「深海勇士」號載人潛水器、「探索」系列科考船,海南的深海進入技術及作業能力不斷提升。相關企業同深海所共同建設的聯合實驗室也已經落地,將在深海照明、虛擬實境技術等方面推動成果轉化,助力本地深海科技產業發展。 南山港公共科考碼頭 資源共享 服務研發 科考船從三亞市南山港公共科考碼頭出發,到深海進行裝備測試,僅需半天時間。 「公共科考碼頭面向所有科研機構開放,以滿足科考船靠泊和海洋裝備測試需求。」三亞南山港碼頭有限公司市場總監沈悅介紹,「碼頭既能充分利用岸線資源,又能發揮集聚效應,吸引科研機構、企業在此駐留,帶動深海科技產業鏈發展。」 三亞深海科考碼頭與岸基實驗保障平臺項目,當前正在建設中。建成後,項目將與重大科技基礎設施統籌銜接,形成更加開放共享的海洋科技平臺。 從2020年的30航次,到2024年的1416航次,南山港服務的科考航次越來越多。「今年上半年我們服務的科考航次,快趕上去年全年的量了。」沈悅說。 原先以貨運為主的南山港,已轉變為擁有科考、貨運、船舶維保等多功能場景的綜合性港口:在海試應急備件方面,就地集成裝配調試,為深海裝備測試提供保障;此外,利用傳感器、無人遙控潛水器等,進行水域搜救、水下打撈,大幅降低因裝備測試不利造成的損失。 「我們還提供代海試服務,通過整合船舶、海域、氣象等資源,制定相關方案,試驗周期平均縮短30%。」一家海洋科技相關企業的負責人劉港介紹,代海試服務可以促成資源共享,提升研發效能。 截至目前,三亞崖州灣科技城高新區深海裝備產值達7.7億元,初步貫通了「試驗場—研發—製造」環節鏈條。「我們將用好自然資源稟賦和政策優勢,推進深海科技創新平臺建設,鼓勵發明創新、推動成果轉化,打造具有特色和優勢的深海科技產業。」三亞崖州灣科技城管理局相關負責人說。(人民日報 記者 董澤揚)
由陳冬、陳中瑞、王傑三名航天員 組成的神二十乘組 「太空出差之旅」仍在繼續 三名航天員的在軌工作 依舊忙碌且充實 上周 中國空間站內有哪些新亮點? 一起來關注 ↓↓↓ 新上行艙外服完成啟封 上周,乘組完成了隨天舟九號上行的艙外航天服D、E的貨包拆卸、轉運、解包、啟封,以及功能性能檢查與維護等工作。期待它們的太空「首秀」! 在軌實(試)驗有序推進 空間生命科學與生物技術領域 乘組開展了基於器官晶片技術的空間環境對人體血腦屏障的影響研究,可探究空間環境在細胞、組織、器官等多層次對人血腦屏障及腦功能的影響及潛在機理,為航天員長期在軌駐留提供健康風險預測與幹預手段。 上周,乘組完成了相關細胞組織實驗單元轉運安裝、樣品採集和儲存處置等工作。 航天醫學實驗領域 乘組完成了骨代謝交互調控、菌群與營養代謝等多項研究相關工作。指令長陳冬利用太空拉曼光譜儀檢測尿樣中的代謝組分,通過採集相關信息,助力地面科研人員進一步修正和完善相關特徵代謝物指標體系和評判準則。 此外,乘組還開展了空間站環境下呼吸道微生物對呼吸系統健康影響的相關研究,三名航天員互相採集咽拭子,冷凍保存後等待下行分析。 空間新技術與應用領域 乘組持續開展地外居留艙設施微生物防控技術試驗。航天員使用細菌檢測片對選定的艙內表面進行消殺前和消殺後檢測,通過比較消殺前後細菌檢測片微生物數量的變化評估消殺效果。 此外,乘組還完成了「先進物質能量轉化再生系統核心技術功能驗證項目」的試驗裝置安裝工作,科研團隊將通過同步開展天地對照試驗,明確基於集成式微生物燃料電池的航天廢水深度淨化與原位能源化利用技術在軌服役行為。 微重力物理科學領域 乘組根據燃燒科學實驗安排,完成了實驗插件內燃燒器更換等工作。 在軌混合現實訓練裝置試用 上周,乘組完成了在軌混合現實訓練裝置試用工作。訓練中,航天員佩戴可攜式混合現實眼鏡,通過簡單的語音或手勢指令,即可與混合現實系統進行流暢交互。 此外,乘組完成了問天實驗艙內-80℃空間冰箱安裝測試相關工作,並按計劃對核心艙睡眠區門進行安裝更換。 除開展上述工作外,在健康維護與保障方面,三名航天員完成了骨密度與肌維度測量、最大等長力量測試及聽力測試,並積極開展失重防護鍛鍊。 欲知乘組後續工作如何 咱們下周見 (央視新聞客戶端)
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