当潜入万米深渊时，我和母船唯一的联系就是水声通信

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“深海勇士”号国产部件
在“深海勇士”号的研制过程中，我们把载人球壳、推进器、机械手这些非常关键的核心部件都实现了国产化。最终， “深海勇士”号的国产化率达到了95% 。
在2017年完成“深海勇士”号的海试之后，我们整个团队又转入到“奋斗者”号的研制过程中。

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“奋斗者”号
“奋斗者”号是我国十三五重点研发计划“深海关键技术与装备”专项支持研制的。科技部为这个专项设立了19个项目，由中国船舶集团702所牵头全海深载人潜水器总体设计集成与海试项目，由中科院沈阳自动化所承担控制系统的研制，声学所承担了声学系统的研制，深海所承担了海试子课题，并作为业主单位参与了“奋斗者”号的海试，还有金属所承担了载人球壳的研制，理化所承担了浮力材料的研制。这些重要系统和装置的研制，中国科学院承担了很大一部分。
全国大约有百余家科研院所、高校和企业的上千名科研人员都参与了“奋斗者”号的研制。最终， “奋斗者”号的国产化率到达了96.5% 。
最深点10909米
去年，我们在马里亚纳海沟完成了万米级的海试，最大的下潜深度到达10909米。这也是我们在海底看到的、找到的最大的深度。
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潜水器为什么要用水声通信？
下面这张图是我在潜器里通过观察舷窗用手机拍摄的一张海底的图片。

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大家可以清晰地看到，离潜器很近的地方，岩石和海底都是非常清楚的。潜器的左前方有一只比较漂亮的红色生物，已经看不出来它是一只小鱼或者是小虾了。再往前大约10米以外的地方，我们看到的东西就逐渐变得模糊。为什么？因为可见光和电磁波在海水里的衰减非常快，所以我们潜水器的通信定位和探测等技术都必须依靠声学手段来实现。
声学系统组成：母船部分（左）、潜水器舱外部分（中）和潜水器舱内部分（右）
声学系统其实是一个比较复杂的系统。如果从位置上分，它可以分为母船部分，即“探索一号”；还有潜水器的本体部分。本体部分又可以分为潜水器的舱外和舱内部分。 “奋斗者”号的本体共有9种18部声纳，共同组成了声学系统。

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声学系统：潜水器的耳朵、嘴巴和眼睛
如果从功能上来讲，声学系统就像是潜水器的耳朵、嘴巴，提供定位与导航，类似于汽车的倒车雷达、测速仪这样的设备。

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声学系统的工作机制
上图是水声通信系统的工作机制。在万米的海底手机是没有信号的，我们也不能通过一根连接母船的线缆来进行通信。大家可以试想一下，如果通过缆， 1万米的缆在水中会受到很大的洋流的力，那么潜水器的定点作业和航行就会受到很大影响。所以，这个时候我们必须通过水声来进行通信。
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如何实现水声通信？
水声通信就是载人潜水器与母船之间唯一的沟通桥梁。简单来讲，就是把我们需要传输的信息，包括文字、语音、图像、数据，编码调制后通过一个叫做换能器的设备进行发射。在另一端进行接收的整个过程是相反的，进行解码和译码，最后显示在计算机上。

当潜入万米深渊时，我和母船唯一的联系就是水声通信｜刘烨瑶( 二 )