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科研人員奮力攻關(guān),自主設(shè)計(jì)建造我國(guó)首艘大洋鉆探船——
“夢(mèng)想”號(hào),探索地球深部奧秘(講述·弘揚(yáng)科學(xué)家精神·打造大國(guó)重器)
科研人員在研究“夢(mèng)想”號(hào)設(shè)計(jì)圖紙。 |
“夢(mèng)想”號(hào)指揮部主要負(fù)責(zé)人周昶(前)在動(dòng)力控制室查看船上情況。 |
“夢(mèng)想”號(hào)進(jìn)行原地掉頭。 |
數(shù)據(jù)來(lái)源:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 |
11月17日,我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的首艘大洋鉆探船“夢(mèng)想”號(hào)在廣東廣州正式入列。習(xí)近平總書記發(fā)來(lái)賀信,表示熱烈祝賀。總書記在賀信中指出,“夢(mèng)想”號(hào)海試成功并正式入列,標(biāo)志著我國(guó)在深海進(jìn)入、深海探測(cè)、深海開(kāi)發(fā)上邁出了重要一步,是建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)取得的又一重大成果。
作為我國(guó)深海探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)裝備領(lǐng)域的重大突破,“夢(mèng)想”號(hào)大洋鉆探船承擔(dān)著深海資源勘探、大洋科學(xué)鉆探和深遠(yuǎn)海科學(xué)考察等多項(xiàng)使命,對(duì)服務(wù)國(guó)家能源資源安全保障、推動(dòng)深海關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、發(fā)展海洋新質(zhì)生產(chǎn)力具有重要意義。“夢(mèng)想”號(hào)建造有多難?為何以“夢(mèng)想”命名?未來(lái)將會(huì)承擔(dān)哪些重要任務(wù)?近日,本報(bào)記者走上“夢(mèng)想”號(hào),走近“夢(mèng)想”號(hào)科研團(tuán)隊(duì),一探究竟。
——編 者
奮力“追夢(mèng)”——
被稱為海上的移動(dòng)“國(guó)家實(shí)驗(yàn)室”
“深鉆、深潛、深網(wǎng),被認(rèn)為是深海探測(cè)的主要手段。深鉆指的就是大洋鉆探,通過(guò)鉆獲地球深部的巖心,解讀其蘊(yùn)含的科學(xué)信息,探索地球深部的奧秘。”自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“夢(mèng)想”號(hào)指揮部主要負(fù)責(zé)人周昶介紹,“夢(mèng)想”號(hào)入列后的一個(gè)重要功能,就是為全球科學(xué)家開(kāi)展大洋鉆探研究提供重大平臺(tái)支撐。
究竟什么樣的“神兵利器”能實(shí)現(xiàn)“打穿地殼,進(jìn)入地球深部”的科學(xué)夢(mèng)想?
“幾年間,我們?nèi)チ撕芏鄧?guó)內(nèi)油田,走訪多家裝備企業(yè),從石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)、天然氣水合物試采,到大陸科學(xué)鉆探……一項(xiàng)一項(xiàng),逐步摸清系統(tǒng)原理和設(shè)備配置,完成鉆采系統(tǒng)作業(yè)能力論證,聯(lián)合設(shè)計(jì)單位開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鉆探船型。”“夢(mèng)想”號(hào)鉆采系統(tǒng)負(fù)責(zé)人馮起贈(zèng)表示,“夢(mèng)想”號(hào)的鉆采系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
馮起贈(zèng)介紹,“夢(mèng)想”號(hào)能夠在數(shù)千米水深的海底實(shí)施鉆探,進(jìn)入海底地層獲取巖心樣品,實(shí)現(xiàn)直接觀察、分析測(cè)試和科學(xué)研究。在技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備集成的支撐下,“夢(mèng)想”號(hào)具備海域11000米的鉆探能力。
“夢(mèng)想”號(hào)堪稱海上的移動(dòng)“國(guó)家實(shí)驗(yàn)室”。船上建有基礎(chǔ)地質(zhì)、古地磁、無(wú)機(jī)地球化學(xué)、有機(jī)地球化學(xué)、微生物、海洋科學(xué)、天然氣水合物、地球物理、鉆探技術(shù)等9個(gè)實(shí)驗(yàn)室,總面積超3000平方米,裝配各種精密實(shí)驗(yàn)儀器超過(guò)150臺(tái)(套)。配置有船載巖心庫(kù)和巖心自動(dòng)傳輸存儲(chǔ)系統(tǒng),巖心的運(yùn)轉(zhuǎn)更為自動(dòng)化,如同“魚(yú)蝦從海里捕撈上來(lái)后直接加工處理,剩下的放冰柜里儲(chǔ)藏保鮮”。
“夢(mèng)想”號(hào)還配有智慧大腦。先進(jìn)的綜合信息化系統(tǒng)可實(shí)時(shí)匯聚分析2萬(wàn)余個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)作業(yè)全過(guò)程智能監(jiān)測(cè)、實(shí)驗(yàn)智能協(xié)同、人員健康智能保障、船岸智能融合。
“想在海上鉆探,還要做實(shí)驗(yàn),船舶穩(wěn)定性是重要前提因素。‘夢(mèng)想’號(hào)可在6級(jí)海況下正常作業(yè)、16級(jí)臺(tái)風(fēng)下安全生存。”“夢(mèng)想”號(hào)總設(shè)計(jì)師張海彬介紹,船只總噸33000,總長(zhǎng)179.8米,型寬32.8米,排水量42600噸,續(xù)航力15000海里,載員180人,在不進(jìn)行補(bǔ)給的情況下可連續(xù)在海上工作120天,吃水深度9.2米,滿足全球主要海域橋梁通行及碼頭停靠條件。
科學(xué)“筑夢(mèng)”——
主要性能指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)要求
“夢(mèng)想”號(hào)由國(guó)家發(fā)展改革委、自然資源部申報(bào)立項(xiàng),中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局負(fù)責(zé)具體組織實(shí)施,聯(lián)合中國(guó)船舶集團(tuán)等多家單位完成設(shè)計(jì)建造任務(wù)。該船于2020年5月完成初步設(shè)計(jì),2021年11月啟動(dòng)建造,2024年10月完成綜合海試。
“我們采取了‘小噸位、多功能、模塊化’的設(shè)計(jì)理念,確保科學(xué)可持續(xù)建設(shè)。”張海彬介紹,借助“模塊化”設(shè)計(jì)理念,多項(xiàng)世界級(jí)技術(shù)難題被攻克,以“小噸位”實(shí)現(xiàn)“多功能”,在國(guó)際上首次創(chuàng)新集成大洋科學(xué)鉆探、深海油氣勘探和天然氣水合物勘查試采等多種功能。經(jīng)兩輪海試驗(yàn)證,“夢(mèng)想”號(hào)主要性能指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)要求,取得多項(xiàng)重大突破,構(gòu)建起我國(guó)自主的超深水鉆探裝備設(shè)計(jì)建造技術(shù)體系。
作為一名95后,“夢(mèng)想”號(hào)監(jiān)造組成員汪明鑫參與“筑夢(mèng)”6年多。“2017年12月,正式立項(xiàng);2019年4月,完成可研報(bào)告……從‘大寫意’到‘工筆畫’,從規(guī)劃圖到施工圖,從期盼到圓夢(mèng)……我們團(tuán)隊(duì)平均年齡只有35歲,‘夢(mèng)想’號(hào)給了我們追夢(mèng)的機(jī)會(huì)和平臺(tái)。”汪明鑫在筆記本上這樣寫道。
“‘夢(mèng)想’號(hào)作為首制船,無(wú)先例可循,其建造工程量是現(xiàn)有海工船舶的10余倍、科考船舶的數(shù)十倍。11000米的巨大壓力,對(duì)設(shè)備、水、電、液、材料都是挑戰(zhàn)。”張海彬說(shuō)。
馮起贈(zèng)介紹,“夢(mèng)想”號(hào)鉆井系統(tǒng)的安裝方案就是“量身定制”的。在鉆臺(tái)搭載前后,均制定有詳細(xì)的安裝方案,分析出最優(yōu)的鉆臺(tái)合龍焊接順序,每一個(gè)環(huán)節(jié)都精細(xì)化落實(shí),建造團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)箱式鉆臺(tái)的成功搭建。
國(guó)產(chǎn)高壓泥漿泵上船“水土不服”、泥漿混合設(shè)備布置不下,電纜長(zhǎng)度從800公里增加到1200公里,整整多了一半……項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)組建12個(gè)攻堅(jiān)小組,啃下一塊又一塊硬骨頭。150余家參研參建單位協(xié)同攻關(guān),3000多名建設(shè)者1100多個(gè)日夜連續(xù)奮戰(zhàn),“夢(mèng)想”號(hào)的探索不曾止步,建造也從未停歇。
合作“圓夢(mèng)”——
需要各方共同努力,加快實(shí)施科學(xué)計(jì)劃與任務(wù)
向海圖強(qiáng)的夢(mèng)想,需要科考利器,這也是“夢(mèng)想”號(hào)名字的由來(lái)。
“夢(mèng)想”號(hào)海試成功并正式入列,標(biāo)志著我國(guó)在深海進(jìn)入、深海探測(cè)、深海開(kāi)發(fā)上邁出了重要一步,是建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)取得的又一重大成果。在業(yè)內(nèi)人士看來(lái),“圓夢(mèng)”還需要包括國(guó)內(nèi)外科學(xué)家在內(nèi)的各方共同努力,加快研究提出并實(shí)施科學(xué)計(jì)劃與任務(wù)。
半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),科學(xué)大洋鉆探在全球各大洋鉆井?dāng)?shù)千口,取得的科學(xué)成果驗(yàn)證了板塊構(gòu)造理論,揭示了氣候演變的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)海底“深部生物圈”和“可燃冰”。而“打穿莫霍面、進(jìn)入上地幔”這一夢(mèng)想還未曾實(shí)現(xiàn)。
“地球就像一個(gè)帶殼的雞蛋:‘蛋殼’是地殼,‘蛋清’是地幔,‘蛋黃’是地核,地殼和地幔之間的分界面就是莫霍面。”中國(guó)科學(xué)院院士朱日祥介紹,打穿莫霍面,對(duì)于深入了解地球內(nèi)部的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、物化性質(zhì)、演化規(guī)律等具有重要意義,也能在地震預(yù)測(cè)、礦產(chǎn)資源勘探等領(lǐng)域發(fā)揮出重要的應(yīng)用價(jià)值。
隨著“夢(mèng)想”號(hào)正式入列,我國(guó)將和美國(guó)、日本和歐洲一樣具備自主組織航次的實(shí)力,從而在國(guó)際大洋鉆探中發(fā)揮更重要的作用。廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局研究員孫珍介紹,目前我國(guó)正在發(fā)起自己主導(dǎo)的國(guó)際大洋鉆探計(jì)劃,未來(lái)將通過(guò)“夢(mèng)想”號(hào)自主組織航次,與歐洲和日本主導(dǎo)的國(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃(IODP)進(jìn)行合作。
自然資源部黨組書記、部長(zhǎng)王廣華表示,自然資源部將精心運(yùn)維“夢(mèng)想”號(hào),切實(shí)提升船舶管理和保障水平,大力加強(qiáng)海洋科技創(chuàng)新,不斷提升深海進(jìn)入、深海探測(cè)、深海開(kāi)發(fā)能力。同時(shí),大力推動(dòng)高水平對(duì)外開(kāi)放,拓展國(guó)際海洋合作,服務(wù)全球科技工作者探索地球奧秘,為更好地認(rèn)識(shí)海洋、開(kāi)發(fā)海洋、保護(hù)海洋提供良好平臺(tái)。繼續(xù)發(fā)揚(yáng)開(kāi)拓創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作、攻堅(jiān)克難、勇攀高峰的精神,將其轉(zhuǎn)化為推進(jìn)海洋強(qiáng)國(guó)和科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)的不竭動(dòng)力。
《 人民日?qǐng)?bào) 》( 2024年11月18日 06 版)
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