探索一號(原名:中國海洋石油集團有限公司299),是隸屬于中國科學院深海科學與工程研究所的,4500米載人潛水器母船及具備通用深水科考、海洋工程應用能力的科考船舶。
“探索一號”科考船是中國科學院深海科學與工程研究所于2013年購置中海油299船,并于2015-2016年改裝而成。2016年5月5日,探索一號在中國船舶工業集團澄西船舶修造廣州公司完成主體改修工程,正式交付中國科學院,并啟航駛向海南三亞。2024年5月28日,搭載蛟龍號載人潛水器的“深海一號”科考船順利回到位于青島市的國家深?;卮a頭,標志著中國首個大西洋載人深潛科考航次任務圓滿完成。
改裝后的“探索一號”總長94.45m,型寬17.9m,型深8m,總噸4968T,載重量2063.5T,滿載排水量6250T,空載水量4688T,能同時搭載25名船員和35名科學家(含潛航員),可實現海洋資源探測、地球化學與物理研究、海洋生物采集等任務。
項目背景
探索一號,為中國科學院深海科學與工程研究所所屬的,4500米載人潛水器母船及具備通用深水科考、海洋工程應用能力的科考船舶。探索一號項目于2015年3月13日在廣州南沙正式開工,由中國重工702研究所擔任改造設計,中國船舶澄西(廣州)船舶有限公司組織實施,中科院深海所負責監造;整體項目周期13個月,參與施工單位約30家,高峰期同時施工人數500多人,共計約200萬人工時,在1500萬安全工時中,無任何可紀錄安全事故發生。
探索一號原船為隸屬中海油海洋工程有限公司的“海洋石油299”海洋工程船舶改造,本次改造工程結合船舶的大修工程一起進行,其采取的將舊船船艏切除并將新分段加長的非常規工藝在國內科考船改造中尚屬首例,施工過程中涉及多專業交叉作業,新舊分段和設備的軟硬件融合等很多技術和管理的難題,經設計、監造和施工單位的協同努力,改造后的船舶性能全部通過了CCS的現場測試和檢驗,船舶性能得到了很大的提升,各項技術參數和指標均達到甚至超過原設計要求,項目改造取得了預期的目標。完成改造后,該船將作為4500米載人潛水器母船及深淵科考和深海工程作業和海試通用平臺,遵循專業運行,開放共享原則,未來將向全國乃至全世界科學家以及潛航員開放;并以實現中國海洋科技中長期規劃科學目標為使命,積極支撐各項深海科學考察、海上綜合科考作業的開展,為提升中國深??茖W考察地位做出應有的貢獻。
發展歷程
探索一號原船為隸屬中海油海洋工程有限公司的“中國海洋石油集團有限公司299”海洋工程船舶,2013年8月,中國科學院深海科學與工程研究所成立專家組對原船進行考察,確定購置意向及價格區間。2014年7月,開始送審設計前期準備(確定送審內容及規范范圍),啟動送審設計工作。
2015年3月13日,“探索一號”船舶改造工程在廣州市啟動。5月,舊船體上建區域完成拆除工作,同時完成生產設計。8月,原船舊設備拆除,同時開始新分段預制。9月,完成舊船體分段切割吊離,新船體分段搭載工作,同時開始上建新分段吊裝工作。11月,完成所有上建分段吊裝搭載工作,電纜鋪設過半。12月,完成船體外板涂裝工作。
2016年1月,探索一號進入全面調試階段。2月,完成主側推安裝。3月,開始系泊試驗。4月,完成海試。2016年5月5日,探索一號在中國船舶工業集團澄西船舶修造廣州公司完成主體改修工程,正式交付中國科學院,并啟航駛向海南三亞。
設計性能
外觀設計
探索一號為鋼質、雙層連續甲板、四機雙可調導管槳推進、雙軸帶發電機、雙襟翼舵、長艏樓的綜合性科考調查船舶,采用國內首例垂直艏船型設計,上層建筑設計為封閉式流線型,通過應用SBD船型優化技術進行優化,降低船舶阻力,提高其耐波性,減少甲板上浪,并配置360度環視駕駛室,前后駕控操作臺,增加船舶機動靈活性。
動力定位系統
該船配備有Kongsberg公司k-pos21動力定位系統,同時配置了滿足規范要求的動力系統和參照系統。動力配置上,該船機艙配置四臺單臺Wartslar主機、兩臺軸帶發電機驅動兩臺艏側推和兩臺艉側推,均為可調槳側推。經DP試驗,該船能在四級海情的海況下,保持船舶5米定點定位,船舶艏向偏差保持在3°的范圍內。
上建生活區介紹
房間布置方面,潛水器運行保障人員布置2個單間(首席潛航員和潛器部門長)和4個雙人間,首席科學家、船長、輪機長、大管、電氣師布置套間,首席科學家助理和高級船員布置單間,其他科研人員和船員布置2人間,設有餐廳、會議室、閱讀/休息室等。套間和單間共15間,224.6㎡,雙人間共22間,292.8㎡,會議室和休閑室共5間,100.8㎡,餐廳(兼大會議室)68㎡。
實驗室分類
實驗室方面,船舶搭載1間綜合實驗室、1間機電實驗室、1間地質實驗室、1間地球物理學實驗室、1間化學實驗室、1間儀器分析室、1間生物實驗室、1間低溫樣品庫、1間冷凍樣品庫,1間CTD控制室和1間信息處理中心(處理地球物理探測及視頻數據)等作業室,共計11個實驗室,265㎡;另于甲板面設置2個可拆卸式移動實驗室。
科考設備
科考設備方面,船舶安裝有深海作業絞車系統、測深系統、沉積物采集裝置、地震空壓機系統、及門架、吊車等輔助機械;主要包括:萬米級CTD絞車系統2套及鎧裝纜1套、萬米級地質絞車系統及鋼纜1套、光電纜絞車1套(目前無光電纜)、萬米測深儀1套、12通道沉積物柱狀采樣器1套、箱式采泥器1套、活塞柱狀采泥器1套、地震空壓機及大容量氣槍2套、CTD門吊1臺、4T伸縮折臂吊1臺、8T伸縮折臂吊1臺,具備開展深??茖W考察、試驗能力。
技術參數
參考資料
科考任務
中科院“探索一號”船TS01-01航次,于2016年6月22日至8月12日期間,在馬里亞納海溝挑戰者深淵開展了中國第一次綜合性萬米深淵科考活動,航次歷時52天,其中作業37天,共執行作業任務84項。參與本航次科考的單位有中科院深??茖W與工程研究所、沈陽自動化研究所、地質與地球物理研究所,北京國冶銳誠工程技術有限公司,青島華洋海事服務有限公司,深圳市長榮海船舶工程有限公司和廣州鴻海海洋專用設備有限公司。本航次以先導專項部署并自主研發的深海潛水器及裝備為主要手段,輔助以大深度常規作業工具,以“做實七千米,挺進一萬米”為指導,避免單純地追求深度,而以大深度下的科學實驗以及獲取數據和各類樣品為目的。本航次是中國在萬米深海進行的第一次深潛科考嘗試,是為實現國家“十三五”重點研發計劃部署的萬米載人/無人深潛科技目標所做的先期努力,為最終全面實現中國的萬米深潛邁出了具有重要意義的一步。它的成功縮短了中國與美、日、英等世界海斗深淵科考先驅國家在萬米科考能力上的差距,標志了中國的深潛科考開始進入萬米時代。
2018年10月,中科院深海所第三次萬米深淵綜合科考(TS09航次)海斗深淵科考試驗隊于8月24日從三亞出發,赴馬里亞納海溝海域執行中國科學院戰略性先導科技專項(B類)“海斗深淵前沿科技問題研究與攻關”、中國科學院戰略性先導科技專項(A類)預研項目“深海智能裝備發展預先研究”、國家重點研發計劃“深海關鍵技術與裝備”重點專項的科技任務,于10月16日返回三亞,歷時54天,勝利完成了深海裝備海試和科考作業任務。
2020年3月10日上午,中科院“探索一號”船載著“深海勇士”號載人潛水器在三亞崖州灣科技城南山港碼頭啟航。11月28日上午8時30分許,隨著一陣汽笛聲響,在馬里亞納海溝結束科考任務的“探索一號”科考船在三亞南山港碼頭靠泊下錨,成功實現10909米坐底紀錄的“奮斗者”號也隨船勝利返航。
2021年8月11日,按照科技部“國家重點研發計劃”、中國科學院以及三亞崖州灣科技城管理局重點科技項目的任務部署,“探索一號”科考船從三亞出發,赴西太平洋海域進行其第21航次首個航段科考任務,歷時59天。其間,“奮斗者”號載人潛水器在7700~10900米深度共下潛28次,其中7次在馬里亞納海溝“挑戰者深淵”最深區域超過萬米開展作業,采集了多個種類的深淵水體、巖石、沉積物及生物樣品。此外,本航段還有多項深海裝備完成海試任務。10月8日,“探索一號”科考船搭載“奮斗者”號全海深載人潛水器,在馬里亞納海溝海域完成階段性作業任務后順利返航,抵達海南三亞錨地,標志著“奮斗者”號完成首次常規科考應用。12月5日,“探索一號”科考船攜“奮斗者”號載人潛水器返回三亞。
2022年9月,由“探索一號”“探索二號”科考船組成的聯合航次在南海北部取得重大成果,共發現文物標本66件,在考古深度上首次突破2000米。搭載“奮斗者”號全海深載人潛水器的“探索一號”科考船10月6日從中國三亞起航,10月31日自奧克蘭的港口前往西南太平洋最深處超過1萬米的克馬德克海溝,開展首次中國-新西蘭聯合深淵深潛科考。11月25日,科考船只完成第一航段任務,返回奧克蘭的港口。
2023年1月22日,“探索一號”科考船搭載“奮斗者”號全海深載人潛水器,在位于東南印度洋蒂阿蔓蒂那海溝最深點完成深潛作業后成功回收。這是人類歷史上首次抵達該海溝的最深點,由此拉開了對該海溝系統科學考察的序幕,對全球深淵科學的發展具有十分重要的意義。3月11日,“探索一號”科考船搭載著“奮斗者”號載人潛水器,圓滿完成了國際首次環大洋洲載人深潛科考任務,順利返回三亞。
2024年5月28日,搭載蛟龍號載人潛水器的“深海一號”科考船順利回到位于青島市的國家深?;卮a頭,標志著中國首個大西洋載人深潛科考航次任務圓滿完成??瓶即群笤?a href="/hebeideji/7250631159636377659.html">印度洋、南大西洋和北大西洋開展調查作業,總航程約5.7萬公里,成功開展載人深潛作業46次。
參考資料 >
中國科學院深海科學與工程研究所.中國科學院深??茖W與工程研究所.2024-12-05
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中國科學院深海科學與工程研究所.中國科學院深海科學與工程研究所.2024-12-05
中國科學院“探索一號”科考船正式交付.共青團內江師范學院委員會.2024-12-05
“探索一號”科考船:探秘萬米深淵,聆聽地球心跳.百家號.2024-12-05
我國首艘4500米載人潛水器工作母船在廣州開工改造.中國政府網.2024-12-05
“奮斗者”號,你背后是全力支撐的母船.中國水運網.2024-12-05
中科院“探索一號”在三亞崖州灣科技城南山港啟航|南山.新浪財經.2024-12-05
?成功坐底10909米深海!“奮斗者”號勝利返航.海外網.2024-12-05
“探索一號”搭載“奮斗者”號順利返航-新華網.新華網.2021-10-12
“奮斗者”號返回三亞!67歲科學家完成“極南極北、最高最深”紀錄.今日頭條 南海網.2021-12-05
南海大深度聯合科考取得重大成果.今日頭條.2022-09-05
中國和新西蘭科考人員到達克馬德克海溝最深點.中國和新西蘭科考人員到達克馬德克海溝最深點.2024-12-05
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“探索一號”返航 完成國際首次環大洋洲載人深潛科考任務.環球網.2023-03-11