探索一号

隶属于中科院深海所的科考船

探索一号

探索一号(原名:海洋石油299),是隶属于中国科学院深海科学与工程研究所的,4500米载人潜水器母船及具备通用深水科考、海洋工程应用能力的科考船舶。[2]“探索一号”科考船是中国科学院深海科学与工程研究所于2013年购置中海油299船,并于2015-2016年改装而成。[0]2016年5月5日,探索一号在中船澄西广州公司完成主体改修工程,正式交付中国科学院,并启航驶向海南三亚。[3]2024年5月28日,搭载“蛟龙号”载人潜水器的“深海一号”科考船顺利回到位于青岛的国家深海基地码头,标志着中国首个大西洋载人深潜科考航次任务圆满完成。[4]

探索一号(原名:海洋石油299),是隶属于中国科学院深海科学与工程研究所的,4500米载人潜水器母船及具备通用深水科考、海洋工程应用能力的科考船舶。[3]

“探索一号”科考船是中国科学院深海科学与工程研究所于2013年购置中海油299船,并于2015-2016年改装而成。[1]2016年5月5日,探索一号在中船澄西广州公司完成主体改修工程,正式交付中国科学院,并启航驶向海南三亚。[4]2024年5月28日,搭载“蛟龙号”载人潜水器的“深海一号”科考船顺利回到位于青岛的国家深海基地码头,标志着中国首个大西洋载人深潜科考航次任务圆满完成。[5]

改装后的“探索一号”总长94.45m,型宽17.9m,型深8m,总吨4968T,载重量2063.5T,满载排水量6250T,空载水量4688T,能同时搭载25名船员和35名科学家(含潜航员),可实现海洋资源探测、地球化学与物理研究、海洋生物采集等任务。[1][3]

项目背景

探索一号,为中国科学院深海科学与工程研究所所属的,4500米载人潜水器母船及具备通用深水科考、海洋工程应用能力的科考船舶。探索一号项目于2015年3月13日在广州南沙正式开工,由中船重工702研究所担任改造设计,中国船舶澄西(广州)船舶有限公司组织实施,中科院深海所负责监造;整体项目周期13个月,参与施工单位约30家,高峰期同时施工人数500多人,共计约200万人工时,在1500万安全工时中,无任何可纪录安全事故发生。[3]

探索一号原船为隶属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,本次改造工程结合船舶的大修工程一起进行,其采取的将旧船船艏切除并将新分段加长的非常规工艺在国内科考船改造中尚属首例,施工过程中涉及多专业交叉作业,新旧分段和设备的软硬件融合等很多技术和管理的难题,经设计、监造和施工单位的协同努力,改造后的船舶性能全部通过了CCS的现场测试和检验,船舶性能得到了很大的提升,各项技术参数和指标均达到甚至超过原设计要求,项目改造取得了预期的目标。完成改造后,该船将作为4500米载人潜水器母船及深渊科考和深海工程作业和海试通用平台,遵循专业运行,开放共享原则,未来将向全国乃至全世界科学家以及潜航员开放;并以实现中国海洋科技中长期规划科学目标为使命,积极支撑各项深海科学考察、海上综合科考作业的开展,为提升中国深海科学考察地位做出应有的贡献。[3]

发展历程

探索一号原船为隶属中海油海洋工程有限公司的“海洋石油299”海洋工程船舶,2013年8月,中国科学院深海科学与工程研究所成立专家组对原船进行考察,确定购置意向及价格区间。2014年7月,开始送审设计前期准备(确定送审内容及规范范围),启动送审设计工作。[3]

2015年3月13日,“探索一号”船舶改造工程在广州启动。[6]5月,旧船体上建区域完成拆除工作,同时完成生产设计。8月,原船旧设备拆除,同时开始新分段预制。9月,完成旧船体分段切割吊离,新船体分段搭载工作,同时开始上建新分段吊装工作。11月,完成所有上建分段吊装搭载工作,电缆铺设过半。12月,完成船体外板涂装工作。[3]

2016年1月,探索一号进入全面调试阶段。2月,完成主侧推安装。3月,开始系泊试验。4月,完成海试。[3]2016年5月5日,探索一号在中船澄西广州公司完成主体改修工程,正式交付中国科学院,并启航驶向海南三亚。[4]

探索一号
探索一号

外观设计

探索一号为钢质、双层连续甲板、四机双可调导管桨推进、双轴发电机、双襟翼舵、长艏楼的综合性科考调查船舶,采用国内首例垂直艏船型设计,上层建筑设计为封闭式流线型,通过应用SBD船型优化技术进行优化,降低船舶阻力,提高其耐波性,减少甲板上浪,并配置360度环视驾驶室,前后驾控操作台,增加船舶机动灵活性。[3]

动力定位系统

该船配备有Kongsberg公司k-pos21动力定位系统,同时配置了满足规范要求的动力系统和参照系统。动力配置上,该船机舱配置四台单台Wartslar主机、两台轴带发电机驱动两台艏侧推和两台艉侧推,均为可调桨侧推。经DP试验,该船能在四级海情的海况下,保持船舶5米定点定位,船舶艏向偏差保持在3°的范围内。[3]

上建生活区介绍

房间布置方面,潜水器运行保障人员布置2个单间(首席潜航员和潜器部门长)和4个双人间,首席科学家、船长、轮机长、大管、电气师布置套间,首席科学家助理和高级船员布置单间,其他科研人员和船员布置2人间,设有餐厅、会议室、阅读/休息室等。套间和单间共15间,224.6㎡,双人间共22间,292.8㎡,会议室和休闲室共5间,100.8㎡,餐厅(兼大会议室)68㎡。[3]

实验室分类

实验室方面,船舶搭载1间综合实验室、1间机电实验室、1间地质实验室、1间地球物理实验室、1间化学实验室、1间仪器分析室、1间生物实验室、1间低温样品库、1间冷冻样品库,1间CTD控制室和1间信息处理中心(处理地球物理探测及视频数据)等作业室,共计11个实验室,265㎡;另于甲板面设置2个可拆卸式移动实验室。[3]

科考设备

科考设备方面,船舶安装有深海作业绞车系统、测深系统、沉积物采集装置、地震空压机系统、及门架、吊车等辅助机械;主要包括:万米级CTD绞车系统2套及铠装缆1套、万米级地质绞车系统及钢缆1套、光电缆绞车1套(目前无光电缆)、万米测深仪1套、12通道沉积物柱状采样器1套、箱式采泥器1套、活塞柱状采泥器1套、地震空压机及大容量气枪2套、CTD门吊1台、4T伸缩折臂吊1台、8T伸缩折臂吊1台,具备开展深海科学考察、试验能力。[3]

探索一号
探索一号

技术参数

 总长 94.45 m 主 机 2205 kW×4 垂线间长 89.60 m 最大航速 14.0 kn 型 宽 17.90 m 续 航 力 10000 nm 最大宽度 18.25 m 自 持 力 60Day 型 深 8.00 m 定 员 60P 型 吃 水 5.50 m 首 侧 推 735 kW×2 排 水 量 6250t 尾 侧 推 588 kW×2 载 重 量 2063.5 t A型门架SWL 150 t 油舱容积 1344.88 m3 液压伸缩吊SWL 8 t @ 20 m 淡水舱容积 465.97 m3 液压伸缩折臂吊SWL 5.6 t @ 19 m压载舱容积 2158.35 m3 船级社符号 ★ CSA Research Ship SPS Ice Class B ★ CSM AUT-O DP-2 BWMP BWMS 总 吨 5073  

参考资料[3]

科考任务

中科院“探索一号”船TS01-01航次,于2016年6月22日至8月12日期间,在马里亚纳海沟挑战者深渊开展了中国第一次综合性万米深渊科考活动,航次历时52天,其中作业37天,共执行作业任务84项。参与本航次科考的单位有中科院深海科学与工程研究所、沈阳自动化研究所、地质与地球物理研究所,北京国冶锐诚工程技术有限公司青岛华洋海事服务有限公司,深圳市长荣海船舶工程有限公司和广州鸿海海洋专用设备有限公司。本航次以先导专项部署并自主研发的深海潜水器及装备为主要手段,辅助以大深度常规作业工具,以“做实七千米,挺进一万米”为指导,避免单纯地追求深度,而以大深度下的科学实验以及获取数据和各类样品为目的。本航次是中国在万米深海进行的第一次深潜科考尝试,是为实现国家“十三五”重点研发计划部署的万米载人/无人深潜科技目标所做的先期努力,为最终全面实现中国的万米深潜迈出了具有重要意义的一步。它的成功缩短了中国与美、日、英等世界海斗深渊科考先驱国家在万米科考能力上的差距,标志了中国的深潜科考开始进入万米时代。[2]

2018年10月,中科院深海所第三次万米深渊综合科考(TS09航次)海斗深渊科考试验队于8月24日从三亚出发,赴马里亚纳海沟海域执行中国科学院战略性先导科技专项(B类)“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”、中国科学院战略性先导科技专项(A类)预研项目“深海智能装备发展预先研究”、国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项的科技任务,于10月16日返回三亚,历时54天,胜利完成了深海装备海试和科考作业任务。[7]

2020年3月10日上午,中科院“探索一号”船载着“深海勇士”号载人潜水器在三亚崖州湾科技城南山港码头启航。[8]11月28日,在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船在三亚南山港码头靠泊下锚,成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号也随船胜利返航。[9]

2021年8月11日,“探索一号”科考船从三亚出发,赴西太平洋海域进行其第21航次首个航段科考任务。其间,“奋斗者”号共下潜28次,其中7次到达万米深度开展作业,采集了多个种类的深渊水体、岩石、沉积物及生物样品。此外,本航段还有多项深海装备完成海试任务。10月8日,“探索一号”科考船搭载“奋斗者”号全海深载人潜水器,在马里亚纳海沟海域完成阶段性作业任务后顺利返航,抵达海南三亚锚地,标志着“奋斗者”号完成首次常规科考应用。[10]12月5日,“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器返回三亚。[11]

视频暂不可用
“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器成功返回三亚

2022年9月,由“探索一号”“探索二号”科考船组成的联合航次在南海北部取得重大成果,共发现文物标本66件。[12]搭载“奋斗者”号全海深载人潜水器的“探索一号”科考船10月6日从中国三亚起航,10月31日自奥克兰的港口前往西南太平洋最深处超过1万米的克马德克海沟,开展首次中国-新西兰联合深渊深潜科考。11月25日,科考船只完成第一航段任务,返回奥克兰的港口。[13]

2023年1月22日,“探索一号”科考船搭载“奋斗者”号全海深载人潜水器,在位于东南印度洋蒂阿蔓蒂那海沟最深点完成深潜作业后,成功回收。[14]3月11日,“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号载人潜水器,圆满完成了国际首次环大洋洲载人深潜科考任务,顺利返回三亚。[15]

视频暂不可用
“奋斗者”号潜水器圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务
视频暂不可用
“奋斗者”号抵达阿蔓蒂那海沟最深点完成深潜作业后,成功回收

2024年5月28日,搭载“蛟龙号”载人潜水器的“深海一号”科考船顺利回到位于青岛的国家深海基地码头,标志着中国首个大西洋载人深潜科考航次任务圆满完成。科考船先后在印度洋、南大西洋和北大西洋开展调查作业,总航程约5.7万公里,成功开展载人深潜作业46次。[5]

视频暂不可用
“深海一号”科考船任务圆满完成顺利回到国家深海基地码头

参考资料 15

  1. 中国科学院深海科学与工程研究所
  2. 中科院自主研发潜水器及装备成功进行万米深海科考 — 中国政府网
  3. 中国科学院深海科学与工程研究所
  4. 中国科学院“探索一号”科考船正式交付 — 共青团内江师范学院委员会
  5. “探索一号”科考船:探秘万米深渊,聆听地球心跳 — 百家号
  6. 我国首艘4500米载人潜水器工作母船在广州开工改造 — 中国政府网
  7. “奋斗者”号,你背后是全力支撑的母船 — 中国水运网
  8. 中科院“探索一号”在三亚崖州湾科技城南山港启航|南山 — 新浪财经
  9. ?成功坐底10909米深海!“奋斗者”号胜利返航 — 海外网
  10. “探索一号”搭载“奋斗者”号顺利返航-新华网 — 新华网
  11. “奋斗者”号返回三亚!67岁科学家完成“极南极北、最高最深”纪录 — 今日头条 南海网
  12. 南海大深度联合科考取得重大成果 — 今日头条
  13. 中国和新西兰科考人员到达克马德克海沟最深点
  14. 人类历史上首次! — 今日头条
  15. “探索一号”返航 完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务 — 环球网
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