极地技术研究:藏在冰天雪地里的大国科技棋局
去年刷到一条科考vlog,雪龙2号的船员拿个保温杯在甲板上接开水,没到两分钟,杯口的水就结了一层薄冰。
不少评论说“没事干跑去那遭罪干啥”,看完我挺无奈的。
你真以为极地技术研究,只是科学家去找企鹅玩?
中国雪龙2号极地考察船南极破冰作业实拍
还有气候研究。全球变暖的趋势到底有多快,未来会不会出现不可逆的临界点?所有最准确的原始数据,都藏在极地的冰盖里。你不自己去钻冰芯取样,就只能用别人处理过的数据,模型错了都不知道错在哪。
南极冰穹A冰芯钻探科考人员取样现场实拍
这几年真的熬出头了。我们自己研发的耐低温磷酸铁锂电池,能在零下六十摄氏度保持85%以上的额定容量,去年南极泰山站极夜的时候,全靠这套电池撑了四个多月的供电,没掉过一次链子。
自主研发的冰下探测机器人,能下到冰下三千五百米,拍出来的冰下地形清晰度比进口设备高了整整两倍,去年国际极地年研讨会上,外国专家拿着我们的数据看了好久,问我们到底用了什么技术。
不过话说回来,我们还是有差距。比如大吨位核动力破冰船,现在也就俄罗斯能造十万吨级的,我们还在试验阶段,核心的低温堆技术还得磨个三五年,急不来。
极地技术研究早已走出实验室,落到了普通人的生活里
很多人觉得,极地研究就是烧钱,跟我有啥关系?
你穿的户外大牌的顶级保暖羽绒、冲锋衣面料,最早都是给极地科考队研发的,要不是当年需要耐低温抗风的面料,哪能现在给你做户外登山服?
东北零下四十度地区跑的货运卡车,用的抗低温启动技术,就是从极地船舶发动机技术改过来的,以前冬天停车得整夜烘发动机,现在一把就能打火,一年能给司机省好几千的油钱。
还有我们吃的进口冷链食品,用的低温保鲜运输材料,很多配方也是来自极地技术,能在零下几十度保持材料的柔韧性,不容易裂,不会漏。
哦对了,现在我们在南极冰穹A建的科考天文台,因为那里大气透明度是全球最好的,拿到了好多银河系暗能量观测的一手数据,帮着天文学家解决了好几个悬了十几年的难题,这是任何其他天文台都做不到的。
去年我看报道,我们的极地长航时无人机,已经能在南极完成一千五百公里的连续巡航,以前这种长距离冰面探测,得科考队员开着雪地车跑十几天,风里雪里不说,还随时可能掉进冰裂缝,现在无人机飞两天就搞定了,数据还准得多。
讲真,每次看到这种新闻都觉得提气。我们的科研人员,在看不见的冰天雪地里啃硬骨头,啃出来的不光是国家的话语权,还有实实在在能落到每个人身上的好处。
冰天雪地不毛之地,从来都不是没用的地方。这里藏着未来,藏着机会,也藏着我们这代人的硬气。
我们为什么拼了命也要搞极地技术
说实话,极地离普通人的生活确实远。但它牵着手的,是全人类未来几十年的饭碗。 全球气候变暖把北极冰盖融得越来越快,北极东北航道的通航时间,已经从二十年前的每年20天,涨到了现在的120多天。再过十年,这条航道就能全年通航。从中国走北极到欧洲,比走马六甲苏伊士运河短了整整3000海里,一个航次能省上百万的燃油费,谁能错过这块蛋糕? 但你想走,得有本事。没有自己的破冰开路技术,没有极地抗冰船舶设计,没有极地导航定位,进去了就是给冰盖当嫁妆。 更别说极地底下埋的东西:可燃冰储量占全球已探明储量的四分之一,还有大量的稀有金属矿产,现在国际规则还没定板,你没有技术能力拿到勘探数据,未来连上桌说话的资格都没有。
中国雪龙2号极地考察船南极破冰作业实拍
还有气候研究。全球变暖的趋势到底有多快,未来会不会出现不可逆的临界点?所有最准确的原始数据,都藏在极地的冰盖里。你不自己去钻冰芯取样,就只能用别人处理过的数据,模型错了都不知道错在哪。
极地技术研究的卡脖子问题,比你想的更棘手
很多人说,不就是冷一点吗?多盖几床被子,给装备裹厚点不就行了? 大错特错。 我之前跟一位搞极地装备研发的工程师吃饭,他吐槽了一整晚。极地的低温能把最好的工程橡胶变成硬玻璃,轻轻一撞就碎成渣。普通的锂电池,扔到零下五十度的户外,两个小时容量就掉90%,连个无人机都飞不起来。 更难的是冰下探测技术。几千米厚的冰盖下面藏着远古湖泊,摸不清冰下地形,钻探的时候随时可能出事故。前几十年我们用进口的探测设备,不仅价格贵得离谱,精度还卡着你,最深只能测到一千多米,再往下就成了模糊的光斑。 还有通信。极地靠近地磁极,电离层扰动特别厉害,普通卫星根本连不上,就算连上了,带宽也就几k,发一张照片得等十几分钟,科考队真出点事,求救信号都发不出来。
南极冰穹A冰芯钻探科考人员取样现场实拍
这几年真的熬出头了。我们自己研发的耐低温磷酸铁锂电池,能在零下六十摄氏度保持85%以上的额定容量,去年南极泰山站极夜的时候,全靠这套电池撑了四个多月的供电,没掉过一次链子。
自主研发的冰下探测机器人,能下到冰下三千五百米,拍出来的冰下地形清晰度比进口设备高了整整两倍,去年国际极地年研讨会上,外国专家拿着我们的数据看了好久,问我们到底用了什么技术。
不过话说回来,我们还是有差距。比如大吨位核动力破冰船,现在也就俄罗斯能造十万吨级的,我们还在试验阶段,核心的低温堆技术还得磨个三五年,急不来。
极地技术研究早已走出实验室,落到了普通人的生活里
极地技术研究早已走出实验室,落到了普通人的生活里
很多人觉得,极地研究就是烧钱,跟我有啥关系?
你穿的户外大牌的顶级保暖羽绒、冲锋衣面料,最早都是给极地科考队研发的,要不是当年需要耐低温抗风的面料,哪能现在给你做户外登山服?
东北零下四十度地区跑的货运卡车,用的抗低温启动技术,就是从极地船舶发动机技术改过来的,以前冬天停车得整夜烘发动机,现在一把就能打火,一年能给司机省好几千的油钱。
还有我们吃的进口冷链食品,用的低温保鲜运输材料,很多配方也是来自极地技术,能在零下几十度保持材料的柔韧性,不容易裂,不会漏。
哦对了,现在我们在南极冰穹A建的科考天文台,因为那里大气透明度是全球最好的,拿到了好多银河系暗能量观测的一手数据,帮着天文学家解决了好几个悬了十几年的难题,这是任何其他天文台都做不到的。
去年我看报道,我们的极地长航时无人机,已经能在南极完成一千五百公里的连续巡航,以前这种长距离冰面探测,得科考队员开着雪地车跑十几天,风里雪里不说,还随时可能掉进冰裂缝,现在无人机飞两天就搞定了,数据还准得多。
讲真,每次看到这种新闻都觉得提气。我们的科研人员,在看不见的冰天雪地里啃硬骨头,啃出来的不光是国家的话语权,还有实实在在能落到每个人身上的好处。
冰天雪地不毛之地,从来都不是没用的地方。这里藏着未来,藏着机会,也藏着我们这代人的硬气。