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两艘极地科考破冰船合体探极 极地科考的中国力量

发布时间: 2021-11-15 作者:宁夏实验室建设 分享到:
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《雪龙》和《雪龙2》再一次组合探索极点。

中国在极地科学研究方面的实力

本月,中国第38次南极科学考察正式拉开帷幕。11月5日,“雪龙”号极地科研破冰船率先从上海驶往南极。刚刚完成北极科研任务的“雪龙2号”将紧随其后。之后,“双龙”将与南极联手,共同开展科学研究。这是中国两艘极地科研破冰船继第36次南极科考任务后第二次组成编队,联合“探极”。

神秘的极地是影响全球气候变化的重要区域,也是气象、陆地、海洋、生物科学研究的天然实验室。极地考察的能力体现了一个国家的科研实力和综合国力。

作为世界上为数不多的能够在极地地区独立进行探险和设立科研站的国家,自1984年中国..踏上南极以来,短短30多年间,中国从无到有,构建了日益完善的极地立体监测体系,形成了陆海空立体格局,打造了“2艘极地科研船、6个极地科研站、1个国内基地”的极地考察保障格局,科学考察的深度和广度不断拓展。

1南极的“中国小镇”

智能化、现代化,生活、科研、医疗设施一应俱全。

11月,中国极地考察国内基地在上海的码头有点暗淡。日前,中铁建工集团有限公司(以下简称中铁建工)工程师张謇在这里登上“雪龙”,与28名同事一起奔赴南极。作为经历过十几次南极考察的“老兵”,张建和同事此行的目的是为了在南极“修房子”:为了让中山站更现代化,他们将完成天线基础、储油扩容系统、供电系统等设施的建设,并对老旧的电力大楼进行改造。

极地研究站是科学家工作的基地,也是他们在极地的家。目前,中国在南极有四个研究站,它们分布在不同的地理区域,具有不同的科研目的。

建于20世纪80年代的中山站是目前中国.大的南极研究站。如今,它就像一个被雪包围的“小村庄”:有20多栋单体建筑和设施,包括综合科研楼、越冬宿舍楼、主发电楼等。,蔬菜大棚、直升机停机坪、医疗室、健身房等设施一应俱全。宿舍配备先进的取暖设备,室温常年保持在24℃。房间配备24小时冷热水供应和网络,打中国电话也很方便。蔬菜大棚可以抵御14级大风。在一楼种植蔬菜,每个月可以产出60公斤左右的新鲜果蔬。二楼的玻璃走廊是可到达的,在那里你可以在茫茫白雪中欣赏绿色植物。

然而,当张謇..次来到中山站时,他能看到的却是另一番景象:简陋的集装箱铁皮房被冰冷的冰层覆盖,屋顶漏水,桌子被残羹剩饭拼凑在一起。2002年,南极科研站开始大规模拆旧建新。此后,张建和同事年复一年地用双手把中山站建设成一个建筑面积5800平方米的..性科研基地。

极地科学研究..魏文亮曾说:“在中国建一座10万平方米的建筑,没有在南极洲建一座几千平方米的科研站那么难。”前几年极地建设缺乏大型机械设备,很多工作只能靠人工搬运。中国铁路建设工程公司的一名工作人员王钟说,他和同事们刚刚用手铲平了一座小山。极端的工作条件,如大风、极寒、暴雪和..冻土,使一些简单的任务难以完成。然而,在一群不怕苦的工人面前,困难催生了许多新技术。混凝土在极低的温度下不能长时间凝固。工作人员通过管道内电加热、外保温、添加专用防冻剂等方式成功浇筑。并探索了“超低温混凝土浇筑法”的施工技术。在南极复杂地形上钻孔时,每次都要重新调整钻机的角度。工人们改进了不受温度和地形限制的“..钻机”,不仅提高了钻孔速度,还提高了精度。

得益于强大的基础设施实力,目前长城站、中山站等科研站已经相当庞大。如今,南极研究站开始走向智能化和自动化。长城海洋站的验潮站距离青岛的国家海洋局北海预报中心千里之外,但站内观测数据可以通过卫星实时传输到国内。北海预报中心工作人员坐在电脑前就可以实时查看长城站无冰期的潮汐观测数据,完成实时监测。

2涵盖“海陆空”的立体保障

设备种类越来越多,中国元素越来越多。

每次去南极,“雪龙”都会带来很多东西。这一次,一批“中国制造”的设备,包括装载机、耐低温极地光伏发电设备等。,随船去了南极。

锋利的工具很管用。近年来,借助越来越先进的新设备,我国极地科学研究建立了“海陆空”立体格局。

在海上,破冰船作为一种运输和运载工具,正在不断提高其综合能力。2019年7月,继“雪龙”号之后,中国极地考察队迎来了第二艘破冰船——“雪龙2号”。当年10月,“雪龙2号”与“雪龙”联合在中国开展了第36次南极考察任务,..实现“双龙探极”。

“雪龙2号”是我国..艘自主建造的极地科研破冰船,也是世界上..艘具备双向破冰能力的破冰船。超强的破冰能力可以将更多的科研设施和物资输送到南极大陆边缘冰区和南极大陆,现在可以进入许多以前无法进入的海域。

在陆地上,各种低温抗风车辆装置组成陆地车队,为物资运输、冰盖勘探等工作提供保障。光是光中站就有30多辆车。“南极2号”全地形车被工作人员称为“南极巴士”,控制系统等核心部件....国产化。车辆生产单位贵州展阳动力重工有限公司负责人卢伟介绍,“南极2号”车体配备坦克般的履带,具有很高的耐磨性和两栖性能,可在-41℃的低温下启动。车厢内设有空调系统和新风系统,科研人员在户外工作时不会感到寒冷。

“我们要依靠中国工业化的快速发展来推动我们的工作。”中国极地研究院负责人表示,“在极地科学研究中,中国的元素和设备种类越来越多。车辆、发电设备和材料都是中国制造的。我们还有移动科研站,都是用雪橇建造的,是专门为南极设计的,都是中国制造的。”

2017年,中国首架极地固定翼飞机“雪鹰601”加入极地科研装备团队。此后,极地研究进入“航空时代”,大大提高了中国在极地开展科研、运输和救援工作的能力。当年1月,“雪鹰601”从中山站起飞,用了4个多小时才到达1000多公里外的昆仑站。在此之前,科研人员从中山站乘坐雪地车到昆仑站需要近20天。

3日益完备的科研条件

扩大观察范围,提高现场科研能力。

中国极地考察队每次外出,都承载着不同的科研任务。南极考察的重点是海洋地区。

研究人员将聚焦应对全球气候变化,开展大气成分、水文气象、生态环境等科学调查。,并开展南大洋微塑料、海洋漂流垃圾等新污染物监测任务。

在极地恶劣复杂的环境中,没有先进科研设施的支持,就无法取得科研成果。中商办(筹)极地研究所副所长陈柳林坦言,近年来,从科研监测规模、技术手段、参与任务的科研人员比例、管理模式等方面看,我国极地科研取得了长足进步。“从南极巡天望远镜AST3-2到大气激光雷达,再到水下机器人和冰探测机器人...越来越多的先进技术和设备应用于基地。我们研制的无人冰站可以直接抛到浮冰上,随着海冰的漂移,可以实现一年以上的长期无人观测。即使在漫长的夜晚,它仍然可以观察到各种参数。”

在众多科研设备中,取样工具在科学研究中起着重要的作用。南极冰芯具有重要的科研价值,但要钻穿厚厚的冰原并取出来并不容易。目前,我国已有深冰芯钻探的“三大钻机”——深冰芯钻探系统、冰架热水钻机和冰下地质钻机,钻孔深度可超过100米。凭借这一实力,中国已成为国际冰芯科研组织的重要成员。

2019年,第36次南极考察队使用“雪龙2号”极地科研破冰船配备的22米长活塞取样器,在极地获得了18.36米长的海底沉积物样品,这是中国..在南大洋获得如此长的沉积物样品。作为一艘科研船,“龙雪2号”不仅建立了许多专业实验室,还配备了许多高科技设备:自动定位系统,可实现长期原位采样测量;月池系统从主甲板垂直延伸到海底,使得在大面积浮冰中运行成为可能...

中国第38次南极科学考察队首席科学家助理兰木生曾参加过9次南极、北极科学考察。穆胜说:“我的研究方向是极地海洋生态调查与观测监测技术的研发与应用。极地考察的大部分时间是在“龙雪2号”上进行的。“龙雪2号”完备的实验室设施和先进的科研设备,大大提升了我们的现场科研能力,现在我们观测采样的生物覆盖面大了很多。”

陈柳林介绍,在极地科研站,站内的实验室也比较齐全。“长城站、中山站的实验室具备常年进行实验的条件,实验设备日益齐全。以前因为我们条件差,科研人员来这里的时候要带很多仪器,走的时候再带回来。现在,除了非常专业的设备,我们都能满足研究人员的需求。”

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