1、1珠海航展展示中国未来大型空间站机械臂 负载 25 吨2012年11月14日，第九届中国国际航空航天博览会（珠海航展）进入第二天。中国航天科技集团公司展区内首次亮相展示的空间站机械臂引人注目。据悉，空间站机械臂是中国载人航天工程后续工程的重大关键技术之一，也是空间站系统的重要组成部分。中新社 发 孙自法 摄 中新网珠海11月16日电 (记者 孙自法)中国正积极开展空间机械臂在中国空间站系统中应用的相关工作，中国空间站机械臂总长为10米，具有7个自由度，最大负载25吨，在轨运行10年，能够满足中国建造大型长期有人照料的空间站的需要。正在此间举行的第九届中国国际航空航天博览会(珠海航展)上，中国航
2、天科技集团公司宇航展区内展示的“空间站机械臂”项目就颇受瞩目。中国航天科技集团公司研究人员介绍说，随着空间技术飞速发展，特别是空间站、航天飞机、空间机器人等的诞生及成功应用，空间机械臂作为在轨支持、服务的一个关键技术已逐步走上太空，并受到越来越多的关注，其中具有代表性的就是目前在国际空间站上应用的移动服务系统。作为中国载人航天后续工程的重大关键技术之一，空间站机械臂也是空间站系统的重要组成部分。根据中国空间站总体工程论证，空间站机械臂用于保障空间站在轨寿命期间内安全、可靠运营，空间站组装建造、运营管理、维护维修、辅助航天员出舱活动、支持大规模空间应用等任务，是保证中国空间站工程必不可少的工具之
3、一，也是空间站建设和维护的关键装备。空间站机械臂属于大型空间设备，具有承载能力大、定位精度高、柔性特性明显等特点，技术纵深大、交叉学科和关联环节多，涉及机、电、热、控等多个学科技术，是一个多学科集成化、一体化的典型系统，空间站机械臂可极大提升航天器系统设计与集成、智能机构、控制、综合电子、热控、空间润滑、视觉以及自主规划管理等航天器相关专业的发展。2蛟龙号载人潜水器为推动中国深海运载技术发展，为中国大洋国际海底资源调查和科学研究提供重要高技术装备，同时为中国深海勘探、海底作业研发共性技术，中国科技部于2002年将深海载人潜水器研制列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项，启动“蛟龙号”
4、载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。 “蛟龙号 ”载人潜水器设计最大下潜深度为7000 米，工作范围可覆盖全球海洋区域的99.8%。2012年6月27日，中国载人深潜器“ 蛟龙” 号7000米级海试最大下潜深度达7062米，再创中国载人深潜记录。“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为 7000 米级，也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。 “蛟龙号”可在占世界海洋面积 99.8%的广阔海域中使用，对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。 中国是继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。在全球载人潜水器中，
5、 “蛟龙号” 属于第一梯队。目前全世界投入使用的各类载人潜水器约 90 艘，其中下潜深度超过 1000 米的仅有 12 艘，更深的潜水器数量更少，目前拥有 6000 米以上深度载人潜水器的国家包括中国、美国、日本、法国和俄罗斯。除中国外，其他 4 国的作业型载人潜水器最大工作深度为日本深潜器的 6527 米，因此“蛟龙号”载人潜水器在西太平洋的马里亚纳海沟海试成功到达 7020 米海底，创造了作业类载人潜水器新的世界纪录。 北京时间 6 月 27 日 11 时 47 分，中国“蛟龙”再次刷新“ 中国深度 ”下潜 7062 米。6月 3 日， “蛟龙”出征以来，已经连续书写了 5 个“ 中国深度
6、 ”新纪录：6 月 15 日，6671 米；6月 19 日，6965 米；6 月 22 日，6963 米；6 月 24 日，7020 米；6 月 27 日，7062 米。 2012 年 5 月 3 日， “向阳红 09”船自江阴起航奔赴太平洋马里亚纳海沟执行“蛟龙号”载人潜水器 7000 米级海试任务。期间， “蛟龙号”共完成 6 次下潜试验，其中 3 次超越 7000 米，最大下潜深度达到 7062 米；对潜水器 289 项、水面支持系统 24 项功能和性能指标进行了逐一验证，开展了坐底、定深定高航行、近底巡航和海底微地形地貌精细测算作业内容，取得了地质、生物、沉积物样品和水样，并记录了大量
7、珍贵的海底影像资料。 1 下潜至 7000 米，标志着我国具备了载人到达全球 99%以上海洋深处进行作业的能力，标志着“蛟龙”载人潜水器集成技术的成熟，标志着我国深海潜水器成为海洋科学考察的前沿与制高点之一，标志着中国海底载人科学研究和资源勘探能力达到国际领先水平。 研 制 目 的在国 家 海 洋 局 组织安排下，中 国 大洋协会作为业主具体负责“蛟龙号”载人潜水器项目的组织实施，并会同中 船 重 工 集团公司 702 所、中 科 院 沈阳自动化所和声学所等约 100 家中国国内科研机构与企业联合攻关，攻克了中国在深海技术领域的一系列技术难关，经过6 年努力，完成载人潜水器本体研制，完成水面支
8、持系统研制和试验母船改造，完成潜航员选拔和培训，从而具备开展海上试验的技术条件。 应 用 领 域一方面，运载科学家和工 程 技 术 人 员 进入深海，在海山、洋脊、盆地和热液喷口等复杂海底进行机动、悬停、正确就位和定点坐坡，有效执行海 洋 地 质 、海 洋 地 球 物 理 、海洋 地 球 化 学 、海洋地球环境和海 洋 生 物 等科学考察。 另一方面， “蛟龙号” 具备深海探矿、海底高精度地 形 测 量 、可疑物探测与捕获、深海生物考察等功能，可以开展：对多金属结核资源进行勘查，可对小区地形地貌进行精细测量，可定点获取结核样品、水样、沉积物样、生物样，可通过摄像、照相对多金属结核覆盖率、丰度等
9、进行评价等；对多金属硫 化 物 热液喷口进行温度测量，采集热液喷口周围的水样，并能保真储存热液水样等；对钴结壳资源的勘查，利用潜钻进行钻芯取样作业，测量钴结壳矿床的覆盖率和厚度等；可执行水下设备定点布放、海底电缆和管道的检测，完成其他深海探询及打捞等各种复杂作业。 3潜 航 员“蛟龙号”潜航员由叶 聪 、唐 嘉 陵 、付 文 韬 、崔 维 成 、杨 波 等人组成。 试 潜 位 置马 里 亚 纳 海 沟 位于北纬 11 20，东经 14211.5；即于菲律宾东北、马里亚纳群岛附近的太平洋底， 亚洲大陆和澳大利亚之间，北起硫黄列岛、西南至雅浦岛附近。其北有阿留申、千岛、日本、小笠原等海沟，南有新不
10、列颠和新赫布里底等海沟。全长 2550 千米，为弧形，平均宽 70 千米，大部分水深在 8000 米以上。最大水深在斐查兹海渊，为 11,034 米，是地球的最深点。这条海沟的形成据估计已有 6000 万年，是太平洋西部洋底一系列海沟的一部分。 设 计 原 理外壳是国产的，是钛合金做的，呈鸡蛋形状的，国外产的是四个螺旋桨的其中两个，国外产的是左右两个绿色的，比较大，国产的是上下两个发动机，颜色是黑色的，比较小，这四个发动机的耗能都是极小的，国外产的推力大，耗能小，国产的相比之下较弱，灯全是国产的，其中有 LED、HIM、HID 灯，当潜海时，只打开5个，剩下五个是备用的，机械手有“黄鼠狼” 能
11、力，如果被水草缠上了，可以自动分离！遇到紧急情况，一旦出现断电，压载会自动抛掉；蛟龙号还有480公斤的水银，抛掉后所产生的浮力可以到海面；“蛟龙”号背部还有9000米长的浮标揽（国产） ，出现情况会弹射到海面，母船会把蛟龙号拉上参考 资 料 2 技 术 方 面技 术 特 点一是在世界上同类型中具有最大下潜深度7000米，这意味着该潜水器可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域使用；二是具有针对作业目标稳定的悬停，这为该潜水器完成高精度作业任务提供了可靠保障；三是具有先进的水声通信和海底微貌探测能力，可以高速传输图象和语音，探测海底的小目标；四是配备多种高性能，确保载人潜水器在特殊的海洋环境或海底
12、地质条件下完成保真取样和潜钻取芯等复杂任务。 技 术 指 标长、宽、高分别是 8.2 米、3.0 米与 3.4 米；空重不超过 22 吨，最大荷载是 240 公斤； 最大速度为每小时 25 海里，巡航每小时 1 海里；“蛟龙号”目前最大下潜深度 7062.68 米； 最大工作设计深度为 7000 米 3，理论上它的工作范围可覆盖全球 99.8%海洋区域。 三 大 尖 端 技 术近底自动航行和悬停定位、高速水声通信、充油银锌蓄电池容量被誉为“蛟龙”号的三大技术突破： 1、 “蛟龙号”可稳稳“ 定住” 如同开车一样，驾驶员的脚总放在油门上，难免产生疲劳感。 “蛟龙”号驾驶员是幸运的，它具备自动航行
13、功能，驾驶员设定好方向后，可以放心进行观察和科研。 王晓辉介绍说， “蛟龙号” 现在可以完成三种自动航行：自动定向航行，驾驶员设定方向后， “蛟龙号”可以自动航行，而不用担心跑偏；自动定高航行，这 一功能可以让潜水器与海底保持一定高度，尽管海底山形起伏，自动定高功能可以让“蛟龙号”轻而易举地在复杂环境中航行，避免出现碰撞；自动定深功能，可以 让“蛟龙号”保持与海面固定距离。 2、更为令人称奇的是， “蛟龙号”还能悬停定位 一旦在海底发现目标， “蛟龙号”不需要像大部分国外深潜器那样坐底作业，而是由驾驶员行驶到相应位置， “定住”位置，与目标保持固定的距离，方便机械手进行操作。在海底洋流等导致“
14、蛟龙号” 摇摆不定，机械手运动带动整个潜水器晃动等内外干扰下，能够做到精 确地“悬停”令人称道。在已公开的消息中，尚未有国外深潜器具备类似功能。 3、深海通信靠“声” 不靠“ 电磁 ” 陆地通信主要靠电磁波，速度可以达到光速。但这一利器到了水中却没了用武之地，电 磁 波 在海水中只能深入几米。 “蛟龙号”潜入深海数千米，如何与母船保持联系？ 科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术，采用声纳通信。这一技术需要解决多项难题，比如水声传播速度只有每秒 1500 米左右，如果是 7000 米深度的话，喊4一句话往来需要近 10 秒，声音延迟很大；声学传输的带宽也极其有限，传输速率很低；此外，
15、声音在不均匀物体中的传播效果不理想，而 海水密度大小不同，温度高低不同，海底回波条件也不同，加上母船和深潜器上的噪音，如何在复杂环境中有效提取信号难上加难。3000米 级 海 试从2009 年8月开始， “蛟龙号”载人深潜器先后组织开展1000米级和3000米级海试 工作。2010 年 5 月 31 日-7 月 18 日， “蛟龙号”载人潜水器在中国 南 海 3000 米级海上试验中取得巨大成功，共完成 17 次下潜，其中 7 次穿越 2000 米深度，4 次突破 3000 米，最大下潜深度达到 3759 米，超过全球海洋平均深度 3682 米，并创造水下和海底作业 9 小时零 3分的记录，验
16、证了“蛟龙号” 载人潜水器在 3000 米级水深的各项性能和功能指标。 5000米 级 海 试第 一 次 试 潜 2011 年 7 月 21 日凌晨 3 点，中国载人深潜进行 5000 米海试， “蛟龙号”成功下潜。经过 5个多小时的水下作业，8 点时， “蛟龙号”首次深潜圆满成功，三位试航员已经出舱。 今天乘坐“蛟龙” 号潜水器下潜的三名试航员是崔维成、叶聪和杨波。试航员表示，今天的状态非常好，试航达到了预期效果。 5 第 二 次 试 潜北京时间 2011 年 7 月 26 日上午 9 点，试验再传捷报，在第二次下潜试验中成功突破5000 米水深大关。 2011 年 7 月 26 日凌晨 3
17、 点 38 分，第二次下潜试验任务正式开始。参加下潜任务的潜航员为叶聪、杨波、付文韬，4 点 46 分，下潜深度达到 2000 米，5 点 40 分达到 4072 米，6 点 07 分，成功突破 5000 米级水深大关，6 点 17 分下潜至 5057 米水深，6 点 48 分，潜器抛弃压载铁后开始上浮，9 点 30 分浮出水面，10 点回收至向阳红 09 船，整个过程各项仪器指标及通讯正常。 经现场指挥部及海试领导小组最终核实确认，此次下潜试验完成了既定目标，最大下潜深度达到 5057 米，创造了中国载人深潜新的历史。 整个过程历时近 6 个小时，潜航员在 5000 米水深时对潜器水下各项功
18、能进行了验证，多次进行坐底试验，同时拍摄到海底生物照片。此次下潜成功，为后续第三次下潜开展海底观测和取样等水下作业奠定了良好基础。 第 三 次 试 潜 人民网北京 2011 年 7 月 28 日电（记者余建斌）7 月 28 日上午 12 时 20 分许，国家海洋局局长刘赐贵正式发布：历经 9 小时 14 分，我国 7000 米蛟龙号载人潜水器顺利完成 5000 米级海上试验第三次下水任务，经海试现场指挥部确认，此次最大下潜深度 5188 米，再次创造我国载人深潜新纪录，并进行了坐底、海底照相、声学测量、取样等多项科学考察任务，也创造了蛟龙号水中作业最长时间纪录。此次下水，蛟龙号验证了大深度环境
19、下的技术功能和性能指标，圆满完成了科考和科学试验任务。 第 四 次 试 潜从国家海洋局“蛟龙号”5000 米级海试领导小组获悉，2011 年 7 月 30 日 13 时 2 分，蛟龙号在完成第四次下潜并在海底布放木雕的中国龙后顺利返回到“向阳红 09”母船，历时近9 个小时的下潜取得圆满成功。 昨天凌晨 4 时 26 分， “蛟龙号”载人潜水器第四次“ 入水”。7 时 29 分， “蛟龙号”在深度为5182 米的位置坐底，成功安放了中国大洋协会的标志和一个木雕的中国龙。在完成了采样等科考作业后，潜水器上浮并于 13 时 02 分回到母船甲板，全程历时 8 小时 57 分。在这次下潜试验中，它还
20、完成了海水、海底生物的提取以及锰结核的采样。在“蛟龙号”带回的记录资料里，5000 米深的大洋海底的锰结核画面首度曝光。这些锰结核覆盖在海底表面，含有锰、铜、钴、镍等 30 多种元素，100 万年时间才能形成几毫米的大小。 第 五 次 试 潜5中国“蛟龙号” 载人潜水器 2011 年 8 月 1 日在东北太 平 洋 海域完成了 5000 米级海试第五次下潜科学考察和试验任务，全程历时 8 小时 32 分。完成了沉积物取样、微生物取样、标志物布放等作业内容，进一步验证了载人潜水器在大深度条件下的作业性能及稳定性。 据介绍，此次下潜位于中国大洋协会多金属结核勘探合同区内。 “蛟龙号”载人潜水器于北
21、京时间 8 月 1 日凌晨 3 点准备，3 点 28 分开始下潜，12 点潜航员顺利出舱，全程历时 8 小时32 分。此次下潜最大深度 5180 米，完成了沉积物取样、微生物取样、热液取样器 ICL 功能测试、标志物布放、6971 通信测距等作业内容，进一步验证了潜水器在大深度条件下的作业性能及稳定性。 7 返 航 仪 式2011 年 8 月 18 日， “蛟龙号” 载人潜水器 5000 米级海试返航欢迎仪式在江苏江阴举行，“蛟龙号”顺利返航。 搭载中国首台自主设计、自主集成的深海载人潜水器“蛟龙号”5000 米级海试团队的“向阳红 09”船在完成历时 49 天，航程 1 万余海里的海试任务后
22、，于 8 月 18 日顺利返回江苏江阴苏南国际码头。 本次海试是国家高技术研究发展计划（863 计划）海洋技术领域的重点任务，由科技部委托、国家海洋局组织、中国大洋协会具体实施，旨在检验和考核“蛟龙号”载人潜水器3000 米级海试后技术改进的效果，以及其在 5000 米级深度的安全性能和作业能力，为开展更大深度海试和未来实际应用奠定基础。 共有来自 13 家单位的 96 名科研人员参加了本次海试任务。海试期间，全体队员团结协作、顽强拼搏，克服了海况不佳等诸多困难，在位于东太平洋的 E1、E2、E3 三个试验海区共完成 5 次下潜作业，共有 8 人完成 15 人次下潜，下潜深度分别为4027、5
23、057、5188、5184 和 5180 米。潜水器在海底完成多次坐底试验，并在中国大洋协会多金属结核勘探合同区开展海底照相、摄像、海底地形地貌测量、海洋环境参数测量、海底定点取样等作业试验与应用，完成了各项实验任务。 返 航 仪 式全国政协副主席、科技部部长万钢表示，深海是国际海洋科学技术的热点领域，也是人类解决资源短缺、拓展生存发展空间的战略必争之地。无论是探索深海科学奥秘，还是开发海洋战略资源，都离不开海洋高技术的支撑。 “蛟龙号”载人潜水器 5000 米级海试成功，是中国海洋科技发展的又一个里程碑，是各有关部门、参试单位通力合作的典范。 国家海洋局表示，通过本次海试， “蛟龙号”载人潜
24、水器各项指标得到进一步检验，实现了中国载人深潜新的突破，标志着中国具备了到达全球 70%以上海洋深处进行作业的能力，极大增强了中国科技工作者进军深海大洋、探索海洋奥秘的信心和决心。 8 7000米 级 海 试相 关 准 备2012 年 6 月 1 日上午，中国载人深潜 7000 米级海试全体参试人员在江 苏 江 阴 的苏南 7000米 级 海 试 启 动 仪 式6码头开展了首次集结演练，潜航员在出舱时表示， “蛟龙号”载人深潜器运行状态良好。 6 月 1 日上午 9 时 30 分左右，停靠在江苏江阴苏南码头的“向阳红 09”船上所有参试人员抵达各自岗位，做好演练前的各项准备工作。10 时 30
25、 分，三名潜航员着统一蓝色潜航服站在潜器上端，舱门打开后，叶聪、付文韬和唐嘉陵依次进入潜器，开始舱内操作检查。工作人员利用 L 型架将已经准备好的声学吊阵装备放入水中，检测其功能。潜器下潜之后与船上的通讯就要依靠声学吊阵装备，它类似于“水中天线”。 第 一 次 试 潜蛟 龙 号 载 人 潜 水 器2012 年 6 月 15 日 7 时，3 名试航员叶聪、崔维成、杨波乘“蛟龙号”载 人 潜 水 器 开始进行7000 米级海试第一次下潜试验。 北京时间当日早晨 7 时， “蛟龙号”7000 米级海试现场指挥部宣布下潜试验开始。7 时12 分， “蛟龙号” 被布放入水，7 时 22 分开始注水下潜。
26、 据海试现场指挥部发布的信息，7 时 37 分， “蛟龙号”下潜深度超过 3000 米。9 时 40 分，潜水器打破去年 5000 米级海试时创造的 5188 米纪录。10 时整，潜水器下潜深度超过 6000米并继续下潜， 9最终成功潜入水下 6671 米 10 第 二 次 试 潜由于潜水器液压系统出现故障，原定 6 月 18 日进行的“蛟龙号”7000 米级海试第二次下潜试验改至 19 日 5 时进行，并最终成功深潜至水下 6965 米 8。 11第二次下潜试验的主要任务是复核潜水器故障排除的效果，继续验证潜水器在 6000 米深度的各项功能和安全性，并在潜水器状态良好的前提下进行海底作业。
27、 “蛟龙号”载人潜水器第二次下潜试验已安全返回。这次试验中科学家首次从 6900 米深海底取回一系列海水和沉积物样品 12。 第 三 次 试 潜6 月 22 日， “蛟龙号” 载人潜水器完成 7000 米级海试第三次下潜试验，并安全返回。这次试验最大下潜深度达到 6963 米，并获得了一个生物样品 13。按照原定计划，第二、三、四次下潜， “蛟龙号” 的深度会达到大约 6500 米，但不会超过 7000 米，以重复验证潜水器在6000 米级深度下的功能与性能。直到第四次下潜， “蛟龙号”才会冲击 7000 米的深度。 第 四 次 试 潜6 月 24 日， “蛟龙号” 载人潜水器 7000 米海
28、试在西太平洋马里亚纳海沟进行了第四次下潜试验。据海试现场指挥部消息，北京时间 6 月 24 日 5 时 29 分潜水器开始注水下潜，6时 44 分， “蛟龙号” 下潜深度超过 3000 米。7 时 40 分， “蛟龙号 ”下潜深度超过 5100 米，8 点54 分，下潜深度 7005 米，09:15 ，潜水器已经坐底，最大下潜深度 7020 米 。 在“蛟龙号” 诞生之前，世界上只有美国、日本、法国、俄罗斯四个国家拥有载人深潜器。这些国家的深潜器最大工作深度为 6500 米，而“蛟龙号”的最大工作设计深度为 7000米，具备深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测与捕获、深海生物考察等功能，理
29、论上它的工作范围可覆盖全球 99.8%的海洋区域。 “蛟龙号”成功突破 7000 米深度，意味着它将可以在全球 99.8%的海底实现较长时间的海底航行、海底照相和摄像、沉积物和矿物取样、生物和微生物取样、标志物布放、海底地形地貌测量等作业。 14 7第 五 次 试 潜北京时间 6 月 27 日 5 时 29 分开始的 7000 米级海试第 5 次下潜中，蛟龙号再次刷新同类型潜水器下潜深度纪录，下潜最大深度已达 7059 米，正在忙碌的坐底作业中，11 时 47分左右，蛟龙号下潜深度达 7062.68 米，预计 12 时左右抛载开始上浮，15 时 30 分左右返回水面。 “蛟龙号”此次要挑战“
30、海底捞针 ”的高难度动作。按国际惯例， “蛟龙号”每次下潜试验都要在深海布防标有该潜次号的标志物。今天，它就要搜寻上一潜次(最大深度：7020 米) 在海底布防的标志物。在浩瀚的大海深处，寻找小小的标志物，好比“海底捞针”，这对潜水器的精确定位能力的要求非常高。通过这项考验，意味着“蛟龙号”今后可以把科学家载至深海精确地点展开科研实验。 第 六 次 试 潜北京时间 6 月 30 日 5 时 23 分， “蛟龙”号载人潜水器被布防入水，开始进行 7000 米级海试第六次、也是全部海试中的最后一次下潜试验。9 时 56 分， “蛟龙”号到达今天最大深度 7035 米，并坐底。随后， “蛟龙”号在完
31、成海底两个小时的作业后开始上浮。下午 14 时33 分， “蛟龙”号浮出水面，完成了中国“ 蛟龙”号 7000 米级海试的全部试验。 报道称，本次下潜试验主要任务是在对前五次下潜试验的结果进行综合分析的基础上“查缺补漏”地进行检验，安排相应试验内容。叶聪、崔维成和张东升担任试航员。 据海试现场总指挥刘峰表示，此次下潜将重点对潜水器的全流程和安全性进行验证，并在离海底 2 米到 3 米的高度开展近底航行。潜水器坐底后，将进行沉积物和矿物取样，此外还会通过布放诱饵，诱捕海底生物。 此前“蛟龙号”已经进行过五次下潜试验。在第五次试验中， “蛟龙号”经过 3 个多小时的下潜后，潜至 7062.68 米
32、。今天将是“蛟龙号”全部海试任务中的最后一次下潜试验。海试完成后， “蛟龙”号接下来的主要任务将是投入应用阶段。明年 3 月份，中国将利用“蛟龙号”开展“南海深部计划” ，研究南海水下生命史。 深 潜 器 分 类探 险 型 载 人 潜 水 器下潜能力强，可深入 11 千米的海底，但活动范围有限，这种类型的深潜器不能灵活运行，它如同“深水电梯” ，观察人员潜到指定地点后就返回。下潜时间较短，每次下潜只能持续 45 个小时。不能在水下进行操作和科学研究，达到深度以后很快就要上浮，且下潜次数有限（仅能下潜几次）安全性能低，缺乏经济回报，仅能作为探险、摄影和打破深潜纪录等用途。 例：1. 首例挑战太平
33、洋马里亚纳海沟，美国“曲斯特 II 号” ，下潜深度达 10916 米的。 2. 著名导演卡梅隆使用的”深海挑战者”号深潜器，下潜深度 10898 米。 作 业 型 载 人 潜 水 器7020米 深 潜 成 功世界各国自主研发制造，用于深海探测科考项目。具有水下观察和作业能力的活动深潜水装置。主要用来执行水下考察、海底勘探、海底开发和打捞、救生等任务，并可以作为潜水员活动的水下作业基地。其下潜可带来较大经济回报。自航式潜水器，设计寿命长，具备几千次的下潜寿命。 例:1. 美国是较早开展载人深潜的国家之一，1964 年建造 “艾尔文” 号载人潜水器，最8大下潜深度 4500 米，在 1985 年
34、，它找到泰坦尼克号沉船的残骸，如今已经进行过近 5000次下潜，是当今世界上下潜次数最多的载人潜水器。不过“艾尔文”号曾经发生过一次事故而沉入了海底，幸好没有人员伤亡。过了整整一年之后，它才被打捞上来。 2. 法国 1985 年研制成的“鹦鹉螺”号潜水器最大下潜深度可达 6000 米，累计下潜了1500 多次，完成过多金属结合区域，深海海底生态等调查，以及沉船、有害废料等搜索任务。 3. 俄罗斯是目前世界上拥有载人潜水器最多的国家，比较著名的是 1987年建成的“和平一号” 和“ 和平二号 ”两艘潜水器，最大下潜深度 6000 米级，带有十二套检测深海环境参数和海底地貌设备，它们最大的特点是能
35、源比较充足，可以在水下停留 17 小时至 20 小时。 4. 日本 1989 年建成了下潜深度为 6500 米的深海 6500 潜水器，水下作业时间 8 小时，曾下潜到 6527 米深的海底，创造了作业型载人潜水器的深潜世界纪录。它已对 6500 米深的海洋斜坡和大断层进行了调查，并对地震、海啸等进行了研究，迄今已下潜了 1000 多次。 5. 中国“ 蛟龙号载人深潜器”，最大下潜深度 7000 米级，2002 年建造，目前已完成热液取样、生物采集、海底布放等多项深海科考项目。2012 年 6月 24 日，蛟龙号在西太平洋的马里亚纳海沟试验海域成功创造了载人深潜新的历史记录，首次突破 7000
36、 米，最深达到 7020 米海底。这意味着蛟龙号已经成为世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器，可在占世界海洋面积 99.8%的广阔海域自由行动。 各 国 载 人 深 潜 器美 国 “的 里 雅 斯 特 ”号建造时间：1960年 下潜深度：10916米（近11公里） 水下时长：20分钟 1960年1月23日，皮卡德和美国海军军官唐沃尔什乘坐一艘名叫“的里雅斯特号” 的深海潜水器前往南太平洋最深处的马里亚纳海沟探险，并抵达了海平面以下近11公里处（10916米）的地方。这是人类有史以来首次抵达海底最深之处。不过，由于海底压力，深海潜水器一块19厘米厚舷窗玻璃出现轻微裂痕，皮卡德在海底呆了20分钟后
37、不得不匆匆上浮，没有拍过照片。由于当时的材料科学技术发展所限，潜水器重达150吨，活动能力非常差，上下花了8个小时。 2012年3月，美国著名导演詹姆斯卡梅隆独自乘坐潜艇“深海挑战者 ”号，下潜至马里亚纳海沟10898米深海底。但由于此类潜水器是直上直下，缺乏较好的海底活动能力，卡梅隆只呆了3个小时就上来了，甚至连深海生物都没拍摄到。 日 本 “深 海 6500”号深 海 6500建造时间：1989 年 下潜深度：6527 米 水下时长：8 小时 日本 1989 年建成了下潜深度为 6500 米的深海 6500 潜水器，水下作业时间 8 小时，曾下潜到 6527 米深的海底，创造了作业型载人潜
38、水器深潜的新纪录。它已对 6500 米深的海洋斜坡和大断层进行了调查，并对地震、海啸等进行了研究，已经下潜了 1000 多次。 俄 国 “和 平 一 号 ”建造时间：1987 年 潜水深度：6000 米 水下时长：17 至 20 小时 俄罗斯是目前世界上拥有载人潜水器最多的国家，比较著名的是 1987 年建成的“和平一号”和“和平二号” 两艘 6000 米级潜水器。带有十二套检测深海环境参数和海底地貌设备，最大的特点就是能源比较充足，它可以在水下呆 17 至 20 个小时， 泰坦尼克的电影里面很多镜头就是“和平一号” 和“和平二号”探测的镜头。 9法 国 “鹦 鹉 螺 ”号蛟 龙 号建造时间：
39、1985 年 下潜深度：6000 米 水下时长：暂缺 法国 1985 年研制成的“鹦鹉螺”号潜水器最大下潜深度可达 6000 米，累计下潜了 1500多次，完成过多金属结合区域，深海海底生态等调查，以及沉船、有害废料等搜索任务。 任 重 道 远有些说法认为，蛟龙的下潜深度尚不及上个世纪的“的里亚斯特”等深潜器，这种说法混淆了探险型深潜器和作业型深潜器的特点。无论是“的里亚斯特”还是最近下潜的“深海挑战者”，均属于探险型深潜器，其特点是一次性使用，空间狭小且不具备深海作业能力，更不要说进行深海科研。这种探险型深潜器的唯一作用，就只是达到一个数字上的“记录”，除此之外别无任何意义。 与某些探险型潜
40、水器不同，我国蛟龙号深海探测器不是单纯追求深度数字，其主要任务是深海科研和作业。当然，由于中国的深潜研究相比国外要晚 50 年，虽然现在蛟龙号已经取得比较好的成绩，但也只是在用现在的技术与三四十年前的别国技术相比，而且优势也不算明显，目前蛟龙号只是深潜实验，而且是初试水，技术还没完全成熟，接下来水下时长以及稳定性的考验还等待着我们。所以，我国深潜器取得一点进步，绝不能沾沾自喜，深潜研究仍然任重而道远! 蛟 龙 号 7000米 海 试 凯 旋16日上午，随着“向阳红09” 船顺利返抵青岛，为期44天的蛟龙号载人潜水器7000米级海试任务圆满完成，同时也标志着在国家高技术研究发展计划（863计划）
41、的持续支持下，蛟龙号历时10年的研制和海试工作圆满结束。 15 为迅速提升我国深海高技术能力，服务国家战略目标，科技部前瞻部署，组织专家进行深入研究、充分论证，2002年将“7000米级深海载人潜水器研制”列为863计划重大专项加以实施。蛟龙号载人潜水器研制与海试是国家高技术研究发展计划（863计划）重大专项，由国家海洋局负责组织，中国大洋协会具体实施。参加单位包括中船重工集团、中科院等系统的100余家科研院所、企业。 15北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统（CNSS） ，是继美全球定位系统（GPS）和俄 GLONASS 之后第三个成熟的 卫星导航系统。系统
42、由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度优于20m ，授时精度优于 100ns。2012年9月11日，北斗（上海）位置综合服务平台和上海北斗导航及位置服务产品检测中心（筹）启动建设；10月25日，我国第16 颗北斗导航卫星升空，明年将服务亚太。北斗卫星导航系统BeiDou （ COMPASS） Navigation Satellite System是中国正在实施10北斗卫星导航系统介绍的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。与美国的 GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧
43、盟的伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。 北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端包括 5 颗静止轨道卫星和 30 颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国 GPS、俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS） 、欧洲“ 伽利略”（GALILEO）等其他卫星导航系统兼容的终端组成。 中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和十六颗北斗导航卫星（其中，北斗-1A已经结束任务） ，将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。 北斗卫星导航系统建设目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠覆盖全球的导航系统。 北斗卫星导
44、航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。 该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务并兼具短报文通信能力。 1中国以后生产定位服务设备的产商，都将会提供对GPS 和北斗系统的支持，会提高定位的精确度。而北斗系统特有的短报文服务功能将收费，这个功能的实用性还有待观察。 2011 年 12 月 27 日起，开始向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务。北斗已经宣布在 2012 年底前向亚太地区正式提供服务，民用服务与 GPS 一样免费。 2012年 10 月下旬一个
45、导航卫星网络将构建完成，覆盖中国以及大部分亚太地区。明年上半年，北斗将正式提供服务。 2 系统服务北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位，导航和授时服务，包括开放服务和授权服务两种方式。开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10 米，测速精度 0.2 米/秒，授时精度 10 纳秒。授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户，提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。 导航精度上不逊于欧美之外，北斗卫星导航系统解决了何人、何事、何地的问题，这就是北斗的特色服务，靠北斗一个终端你就可以走遍天下。 3 系统评价北斗导航终端与 GPS、 “伽利略”和“格洛纳斯”
46、相比，优势在于短信服务和导航结合，增加了通讯功能； 全天候快速定位，极少的通信盲区，精度与 GPS 相当，而在增强区域也就是亚太地区，甚至会超过 GPS；向全世界提供的服务都是免费的，在提供无源定位导航和授时等服务时，用户数量没有限制，且与 GPS 兼容；特别适合集团用户大范围监控与管理，以及无依托地区数据采集用户数据传输应用；独特的中心节点式定位处理和指挥型用户机设计，可同时解决“我在哪？”和“ 你在哪？”；自主系统，高强度加密设计，安全、可靠、稳定，适合关键部门应用。 发展历程卫星导航系统是重要的空间信息基础设施，中国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导
47、航系统。2000 年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。特别是在 2008 年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。 建设原则北斗卫星导航系统的建设与发展，以应用推广和产业发展为根本目标，不仅要建成系统，更要用好系统，强调质量、安全、应用、效益，遵循以下建设原则： 开放性11北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放，为全球用
48、户提供高质量的免费服务，积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作，促进各卫星导航系统间的兼容与互操作，推动卫星导航技术与产业的发展。 自主性中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统，北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。 兼容性在全球卫星导航系统国际委员会（ICG ）和国际电联（ITU ）框架下，使北斗卫星导航系统与世界各卫星导航系统实现兼容与互操作，使所有用户都能享受到卫星导航发展的成果。 渐进性中国将积极稳妥地推进北斗卫星导航系统的建设与发展，不断完善服务质量，并实现各阶段的无缝衔接。 建设计划从古至今，人类在生产和生活实践中发明了多种导航方法。例如，天文导航是通过观测天体的位置来确定自身
49、的位置和航向，此法设备简单，但受到气象条件的限制；无线电导航是接收海岸电台发出的无线电波来确定舰船自身的位置，它虽不受气象条件的影响，但由于无线电波的传播距离有限，故用于远航时有困难；其他导航方法也不尽如人意。从目前的技术水平和可以预见的将来看，卫星导航技术是一种比较理想的导航工具。卫星导航技术是指利用一组导航卫星，对地面、海洋和空间全用户进行精确的定位。它具有全时空、全天候、高精度、连续实时地提供导航、定位和授时的特点，已成为应用广泛的导航定位技术。卫星 北斗导航卫星行走轨迹导航定位系统是重要的空间基础设施，可提供高精度的定位、测速和授时服务，能带来巨大的社会和经济效益。我国高度重视卫星导航系统的建设，一直努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。早在上世纪 60 年代末，我国就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于诸多原因而夭折。自 20 世纪 70 年代后期以来，国内开展了探讨适合国情的卫星导航系统的体制研究，先后提出过单星、双星、三星和 3-5 星的区域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，并考虑到导航定位与通信等综合运
