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新装备、新任务,极地科考再启程“雪龙2”号 去南极破冰

2019-12-01 15:53:29  点击:2085

图为“龙雪2号”极地科学考察破冰船。信息图片

中国首艘自行建造的极地科学探索破冰船“龙雪2号”于15日首次航行至南极。它将与“龙雪”一起开启“双龙极探险”的时代。这次南极考察的空中、海上和陆地观测监测设备也相继升级,这将有助于完成多学科联合考察的任务和新地点的准备工作。

自从1984年第一次南极探险开始以来,已经过去了35年。今年是南极中山站30周年、昆仑站10周年、泰山站5周年……10月15日,我们的第36次南极考察将从深圳出发,前往南极开展科研活动。

新搭档“双龙”一起去南极探险

第36次南极考察的最大亮点是第一艘自行建造的极地科学考察破冰船“龙雪2号”,它首次航行到极地地区,并与“龙雪号”一起在中国启动了一种新的极地考察模式。

“双龙探测器”背后有多种考虑。

南极地区的一些海域终年结冰,破冰是航海的先决条件。然而,“雪龙”破冰能力有限,不能满足极地科学研究的需要。《龙雪2》不同。采用国际先进的船头船尾双向破冰船设计。它可以在冰厚1.5米、雪厚0.2米的环境中以2至3节的速度连续破冰。它具有全旋转电力推进功能和碰撞破冰能力。它可以实现极地海洋原地360度自由转弯,突破极地20米的冰脊,大大提高船舶的机动性。

“借助雪龙2号更强的破冰能力,研究人员可以更早进入极地,更晚离开。对科学家来说,能够延长科学研究工作的时间窗和范围是极其宝贵的。”国家海洋局极地考察办公室主任秦魏贾说。

“雪龙2号”不仅是破冰船,也是名副其实的科研船。“它配备了一系列导航观测设备,可以在船舶航行过程中自动观测天气、海洋基本环境和海底地形,并在互联网上实现实时数据共享。科研小组成员可以通过掌上电脑随时随地掌握船只的位置、天气、设备运行状况和其他信息。”自然资源部下属中国“龙雪2号”船舶极地研究所所长赵延平介绍说。

“双龙”是怎么走到一起的?

据第36次南极考察第一站的领队许世杰介绍,两艘船将于11月初通过西风带相随,11月下旬抵达中山站。“龙雪2号”将进行破冰作业,为“龙雪”运输至中山站开辟海上通道。此外,两艘船将合作在普利策湾回收和部署各种海上浮标。随后,“雪龙2号”将前往罗斯海和阿蒙森海进行操作,“雪龙2号”将前往宇航员海和长城站进行操作。专家表示,“双龙极地探险”充分考虑了中国极地探险面临的艰巨任务,将有效推动中国极地探险的发展。

新设备提高海、陆、空科研能力

为了更好地理解南极,保护南极,利用南极,我国多年来做出了不懈的努力。目前,中国南极科学研究已经形成了海、空、陆、空三维协同综合观测的局面。一批新的科研设备将在第36次南极科学考察中发挥他们的才能,以产生更好、更多的研究成果。

就近海设备而言,没有浮标就无法进行海洋观测。作为南极的“屏障”,西风带在形成南极特殊的气候环境、南极生态系统和冰盖方面起着关键作用。本次航行将回收中国第35次南极科学考察期间部署的一套西风带海洋观测浮标,以及一套结构和电稳定性优化的新西风带海洋观测浮标,以获得南极西风带水文、气象、动力等基础环境的实时数据,分析西风带的环境变化规律,评估西风带对南极乃至全球环境的潜在影响。

船上还有许多新设备。在“龙雪2号”月池车间,有一个方形月池系统。月池系统由上盖、底盖、防浪板、抽排水装置、除冰装置、ctd收放装置等组成,从主甲板到海底穿过五层甲板。一般情况下,在密集冰区不可能降低和回收舷外科研设备,在恶劣的海况下舷外作业设备和人员风险较大。但是有了月球水池系统,科研设备可以避开海冰,直接从船底下降和回收。“整套设备是在中国独立设计和制造的。它是极地冰区调查的利器,将用于冰区站的调查。与国外设备不同,底盖的防水设计在不使用时可以保持干燥状态,更有利于维护。”“龙雪2号”首席科学家、自然资源部中国极地研究所研究员何剑锋说。

设备更新不限于海上。自行开发的“南极2号”极地全地形车也将协助这次南极探险。它是一种全天候水陆两用多功能车辆,具有复杂的地形适应性和强大的机动运输能力,可以帮助完成人员和物资运输、冰盖、土地勘探等任务。

南极航空设备的逐步完善也极大地改变了中国南极探险的模式。“雪鹰601”固定翼飞机早已投入商业应用,开展航空调查、国际合作和运输支持任务。今年新成员“雪鹰301”直升机的加入,有助于提高极地环境飞行的稳定性和安全性,增强极地探险的后勤保障和运输能力。

新任务的多学科联合视图监控

除了例行检查,今年的任务还有一些亮点。

许世杰表示,这次探险将建立新的载人海洋和阿蒙森海洋业务观测系统。将充分利用船基、冰基、海基、陆基、空基和其他平台进行多学科联合观测监测,包括陆地-海洋-大气-冰架-生物生态学,以进一步研究南极洲在全球气候变化中的作用和影响。如果顺利实施,南极环境监测将跃上一个新的台阶。

今年,对南极的绿色探险也给予了特别的重视。“雪龙2号”将在这项任务中发挥自己的作用,因为它具有强大的破冰能力,能够向海岸靠近,能够从陆地运输更多的垃圾。同时,该团队将开展重大的国家科研项目和国际合作,对宇航员海和阿蒙森海进行生态环境保护调查,并在各个站点进行污水和废物处理等环境修复,以保护南极生态环境。

预计第五次南极考察的筹备工作将继续进行。中国目前有4个南极探测站。长城站、中山站、昆仑站和泰山站分别位于南极乔治王岛、南极等离子山和南极冰盖的中心。计划在罗斯海域建设的新站不同于该地区现有的四个站,其独特的地理位置将具有更加差异化的科学研究价值。

随着新设备和新任务的安装,我祝愿双龙的第一次合作探索取得丰硕成果,满载而归。

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