中科院传播局供图
“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并于28日胜利返航。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平发来贺信，致以热烈的祝贺，向所有致力于深海装备研发、深渊科学研究的科研工作者致以诚挚的问候。
习近平在贺信中指出，“奋斗者”号研制及海试的成功，标志着我国具有了进入世界海洋最深处开展科学探索和研究的能力，体现了我国在海洋高技术领域的综合实力。从“蛟龙”号、“深海勇士”号到今天的“奋斗者”号，你们以严谨科学的态度和自立自强的勇气，践行“严谨求实、团结协作、拼搏奉献、勇攀高峰”的中国载人深潜精神，为科技创新树立了典范。
习近平希望所有致力于深海装备研发、深渊科学研究的科研工作者继续弘扬科学精神，勇攀深海科技高峰，为加快建设海洋强国、为实现中华民族伟大复兴的中国梦而努力奋斗，为人类认识、保护、开发海洋不断作出新的更大贡献。
在28日举行的“奋斗者”号海试返航欢迎活动上，中共中央政治局委员、国务院副总理刘鹤以视频连线形式宣读了习近平的贺信并讲话。他表示，习近平总书记的贺信充分体现了党中央对科技创新和海洋强国建设的高度重视，为做好深海科技工作指明了方向、提出了要求，要深入学习领会，坚决贯彻落实。“奋斗者”号在研制过程中充分调动和统筹各方科研力量，成功突破多项关键技术，是我国深海科技探索道路上的重要里程碑。要认真总结成功经验，大力弘扬中国载人深潜精神，强化产学研协同创新，加快科研成果应用转化，推动更多核心技术突破和可持续迭代。
“十三五”以来，科技部会同中国科学院、中国船舶集团，组织近百家科研院所、高校、企业近千名科研人员，经过艰苦攻关，成功完成“奋斗者”号的研制工作。自年10月10日起，“奋斗者”号赴马里亚纳海沟开展万米海试，成功完成13次下潜，其中8次突破万米。11月10日8时12分，“奋斗者”号创造了米的中国载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。
贺信全文如下
习近平致“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航的贺信
值此“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航之际，谨向你们致以热烈的祝贺！向所有致力于深海装备研发、深渊科学研究的科研工作者致以诚挚的问候！
“奋斗者”号研制及海试的成功，标志着我国具有了进入世界海洋最深处开展科学探索和研究的能力，体现了我国在海洋高技术领域的综合实力。从“蛟龙”号、“深海勇士”号到今天的“奋斗者”号，你们以严谨科学的态度和自立自强的勇气，践行“严谨求实、团结协作、拼搏奉献、勇攀高峰”的中国载人深潜精神，为科技创新树立了典范。希望你们继续弘扬科学精神，勇攀深海科技高峰，为加快建设海洋强国、为实现中华民族伟大复兴的中国梦而努力奋斗，为人类认识、保护、开发海洋不断作出新的更大贡献！
习近平
年11月28日
三亚崖州湾科技城供图
这位“奋斗者”怎么这么牛气，能够“一口气”下潜到海底多米？它到底穿着什么样的装备，才能不惧海底高压、高腐蚀的极端环境？在深潜地球最深处时，三位潜航员还向全国观众分享了他们的心情，又是怎样做到的？
下面，我们就来扒一扒这位“奋斗者”的那些“高精尖”的技术装备。
它有聪明的大脑和一双灵活的手
说起这位“奋斗者”，就不得不谈它的控制系统，也就是它的“大脑”。“奋斗者”号的“大脑”由中国科学院沈阳自动化研究所精心打造。
深海一片漆黑，地形环境高度复杂，“奋斗者”号的“大脑”必须得实现高精度航行控制，不然就可能有“触礁”风险。
为此，研究人员克服了深渊复杂环境下大惯量载体多自由度航行操控、系统安全可靠运行等技术难题，“奋斗者”的“指挥中心”实现了在线智能故障诊断、基于在线控制分配的容错控制以及海底自主避碰等功能，提高了潜水器的“智商”和安全性。
“同时，我们设计的神经网络优化算法，能够让‘奋斗者’在海底自动匹配地形巡航、定点航行以及悬停定位。其中，水平面和垂直面航行控制性能指标，达到国际先进水平。”中国科学院沈阳自动化研究所研究员、“奋斗者”号副总设计师赵洋说。
同时，研究人员还为“奋斗者”号装上了一双高度灵活有力的“手”。
“潜水器使用了我们研发的两套主从伺服液压机械手开展万米作业，每套手有7个关节，可实现6自由度运动控制，持重能力超过60公斤，能够覆盖采样篮及前部作业区域，具有强大的作业能力。”中国科学院沈阳自动化研究所水下机器人研究室副主任张奇峰说。
这双手在深渊海底顺利完成了岩石、生物抓取及沉积物取样器操作等精准作业任务，填补了我国应用全海深液压机械手开展万米作业的空白。
中央广播电视总台供图
“奋斗者”身披“战甲”“钛”厉害
这位“奋斗者”之所以能够不惧海底高压、高腐蚀的极端环境，是因为它的“战甲”“钛”厉害。
载人舱是全海深载人潜水器的核心关键部件，是人类进入万米深海的硬件保障和安全屏障，标志一个国家载人潜水器的技术水平。“奋斗者”号的载人舱球形的“外壳”由中国科学院金属研究所牵头研制。
研究团队解决了若干钛合金基础科学问题，攻克了载人舱材料、成形、焊接等一系列关键技术瓶颈。
“我们独创的新型钛合金材料Ti62A成功解决了载人舱材料所面临的强度、韧性和可焊性等难题。”中国科学院金属研究所研究员、全海深载人潜水器载人舱项目负责人杨锐说。
以往深潜器主要使用Ti64材料，在万米海深的极端压力条件下，按照载人舱的目标尺寸和厚度要求，这种材料在强度、韧性等指标上目前已不能达标。
为此，“我们首次提出一种新型的合金设计方案，并据此设计实现了一种全新的钛合金显微结构，在此基础上发明了具有良好热加工成形和焊接成形性能的钛合金Ti62A，在韧性和可焊性与Ti64合金相当的前提下大幅度提升了强度，从而成功解决了载人舱球壳的材料难题。”杨锐说。
“奋斗者”号载人舱完成电子束焊接中国科学院金属研究所供图
事实上，钛合金材料存在固有的“尺寸效应”，即尺寸和厚度越大，其均匀性和力学性能的稳定性就越难保证。
但这又是其应用于深海极端高压环境必须跨越的障碍。
经过攻关，研究人员通过设计材料微观组织及其获取工艺，成功克服了钛合金的“尺寸效应”。
中央广播电视总台供图
“奋斗者”直播万米海底世界有保障
“亲爱的观众们，万米的海底妙不可言，希望我们能够通过‘奋斗者’的画面向大家展示万米的海底。”
年11月10日8时12分，“奋斗者”号成功坐底世界最深处马里亚纳海沟，三位潜航员第一时间通过水声通信系统向全国观众直播了他们所看到的万米海底世界。
中国科学院声学研究所供图
相较于前两代的“蛟龙”号与“深海勇士”号载人潜水器，“奋斗者”号的声学系统实现了完全国产化，这个系统由中国科学院声学研究所牵头研制。
“‘奋斗者’的声学系统突破了全海深难关，技术指标更高，在整个海试过程中表现优秀，为全海深范围内的持续巡航作业提供了可靠的技术保障。”中国科学院声学研究所高级工程师、“奋斗者”号副总建造师、主任设计师、潜航员刘烨瑶说。
水声通信是“奋斗者”号与母船“探索一号”之间沟通的唯一桥梁，实现了潜水器从万米海底至海面母船的文字、语音及图像的实时传输。
此外，由声学多普勒测速仪和定位声纳及惯性导航等设备相集成的组合导航系统，还为“奋斗者”号的巡航作业提供了高精度的水下定位导航。
在11月16日的下潜作业中，借助组合导航系统和声纳设备，“奋斗者”号潜航员仅用了半小时便成功取回了此前布放在万米海底的3个水下取样器，成功实现“海底捞针”，并通过水声通信机将取样画面回传至母船。
来源：新华社科技日报
作者：陆成宽等
编辑：毛梦囡
终审：尹宏群
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