随雪龙号出征 这个国产巨无霸“充电宝”将入驻南极

发布时间:2020-01-11  栏目:美高梅律法  评论:0 Comments

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不久后,由郝英立教授最初主持设计的极地科考支撑平台将被安装在南极泰山站。图为1月31日拍摄的泰山站。新华社记者
刘诗平 摄

随“雪龙”号出征! 这个国产巨无霸“充电宝”将入驻南极!

郝英立教授的生前照

看起来很像未来世界的UFO

11月9日,中国第36次南极科学考察队乘坐“雪龙”号穿越咆哮西风带,向南极进发。除了科研人员,船上还搭载着东南大学研制的我国首台极地无人值守能源系统“东大极能”。

又像是“手脚灵活”的“机器人”

作为中国自己的极地科考支撑平台,它的发电舱能储存5吨航空燃油,通过综合利用风能和太阳能,可持续、稳定地供电一年。

……

这台“巨型充电宝”将安装在年平均气温零下36.6℃的泰山站。通过卫星远程监控,科考人员以后能“坐在南京看南极”。

这个冰天雪地里的“红灯笼”

不久后,一颗“中国心”将在南极大陆深处跳动,然而,十年前最初主持设计该平台的东南大学教授郝英立,却没能看到这一天。

就是中国在南极的科考“老四”

2010年9月27日,在海拔4300米的西藏羊八井,郝英立因旅途劳累、超负荷工作和高原反应,生命定格在47岁。

——泰山科学考察站

当时,他身边还放着一本记满设计方案与任务计划的《南极科考工作笔记》。

泰山站是继长城站

“学成后我是一定要回国的”

中山站、昆仑站之后

外国的生活条件再好,工作条件再优越,可那是别人的国家,我在那里只是给别人打工,真正的事业在自己的国家

中国的第四个南极科学考察站

打开东南大学档案馆20122T0002号档案盒,里面有一个黑色封皮笔记本。这是我国“南极冰穹A科考支撑平台”项目奠基人、原东南大学空间科学与技术研究院副院长郝英立教授的遗物。

听听泰山这个名字

笔记本里记录着一个个模型设计、一套套方案筛选、一次次会议记录,还有一个个跟时间赛跑的任务节点……

就知道有多“稳当”了

郝英立1963年出生于陕西西安,1981年考入南京工学院工程热物理专业,1985年毕业留校任教,并在校深造至博士。

好消息!泰山站将装上”中国芯“

34年前,郝英立成为一名共产党员。1998年,郝英立赴美国田纳西州立大学做博士后。“出国前,他坚定地对我说‘学成后我是一定要回国的’,他还一直要我在国内帮他交党费。”郝英立的夫人高嵩回忆。

泰山站的一期主体建筑“中国红灯笼”建成后,于2014年2月正式开站。

“在美国5年,郝博士不分周末晚上,专心研究,他一心想的是如何回去报效祖国。”美国一位同事在给东大的邮件中说,郝英立身边有不少博士后申请绿卡,他却矢志不移。告别晚餐上,美方院、系领导一再挽留,他一一婉言谢绝。

2019年年初,在泰山站主体建筑附近,雪下的“能源栋”工程也基本完工,作为设备先进的“小老弟”,泰山站已经“全副武装”准备好为科学家们“服务”啦!

高嵩回忆道,“英立说,外国的生活条件再好,工作条件再优越,可那是别人的国家,我在那里只是给别人打工,真正的事业在自己的国家。”

不过由于泰山站位于东南极内陆冰盖伊丽莎白公主地区域,海拔高度2621米,常年被暴风雪“独宠”。

2003年5月,郝英立在给母校的信中写道:“我已实现出国学习进修的目的……现在我具有回国工作、为我国的建设事业作出贡献的强烈愿望。”“我在美国这些年学到很多,增进了自己的科研经验和知识储备,我想是时候回到中国了。”

目前,每年只有夏季科考人员才能入驻,在40天左右的适宜天气下进行维护、采集数据等工作。

当年8月,为践行报效国家的初心,刚过不惑之年的郝英立如愿以偿,来到东南大学动力工程系工作。

为了让泰山站在无人状态下,也能够全天候稳定“工作”,做好科考观测和收集信息等工作,东南大学的3名科学家们带着最新一代的“无人值守能源系统”,随同第36次南极科考队登上“雪龙号”,要为“小红侠”安装“无人值守能源模块”了。

回国后,郝英立迅速承担起教学和科研任务。系里缺教流体力学的老师,他欣然答应为本科生开这门课;看到实验条件还停留在20世纪60年代,他申请“211工程”有限的资金,亲自动手装修,改造了一个基本满足现代教学和科研需求的“微传热实验室”。

有了这个堪称巨无霸“充电宝”的能源系统,即使在零下60摄氏度的极寒无人区,泰山站也可以勤快地“干活”了。

2008年,东南大学成立空间科学与技术研究院,郝英立担任副院长。有些研究生将自己的导师称为“老板”,郝英立很讨厌这称呼。“我是一名教书育人的老师,叫‘老板’是对老师的一种蔑视。”

巨无霸“充电宝”的背后

南极开始跳动“中国心”

东南大学自动化学院执行院长魏海坤介绍,这套名为“东大极能”的无人值守能源系统,可在极地酷寒环境下,即使无人值守,也能为泰山站科考设备供电并通过卫星远程监控泰山站的运行情况。

郝英立亲自主持支撑平台在高原上的第一次点火,并成功启动2号发动机为仪器供电

这套系统由仪器舱和发电舱两个部分组成,还带有自动供油的油箱。整套系统被安置在特别“加厚”的保温保湿集装箱内。

南极拥有研究高空物理、天文等学科的良好条件,但环境恶劣。以泰山站为例,它地处南极内陆,距离中山站500多公里,海拔高度近2600米,年平均温度零下36.6摄氏度,全年大部分时间只能由设备代替科考人员工作。

“泰山站位于南极大陆腹地,冬季的最低气温达到零下60摄氏度,且常年处于暴风雪中心。”此次南极科考队队员之一、东南大学自动化学院方仕雄老师介绍,在这种恶劣的环境下,“东大极能”将主要使用燃油发电,并在有条件的情况下综合利用太阳能,满足泰山站站区内设备一年的用电需求,并确保数据的稳定传输。

目前,只有少数几个国家掌握能源、数据、存储、通信一体化极地科考支撑平台的设计制造技术。“大家心里都清楚,只有研制具有自主知识产权的科考支撑平台,我国才算真正掌握南极科考的钥匙。”中国第27次南极科考队内陆队队员、东南大学自动化学院执行院长魏海坤说。

魏海坤告诉记者,过去中国极地科考所使用的能源模块大部分由外国制造,今天,中国人自主研发的第一套极地环境使用能源模块终于能够投入使用,凝聚了一代代科学家们无数不辞辛苦、不顾生命的奉献。

2009年4月,东南大学与中科院紫金山天文台签署战略合作协议,共同研制开发具有我国自主知识产权的“南极冰穹A科考支撑平台”,它就是“东大极能”的前身。拥有留学经历、专门研究传热工程的郝英立,成为项目主持人。

美高梅娱乐场网站,其中,曾任东南大学空间科学与技术研究院副院长郝英立教授,于2010年在西藏羊八井,就为了“东大极能”的前一代设备的实地调试而献出了宝贵的生命。

为了平台能研制成功,郝英立全身心扑在项目上,带领团队像钉子一样钉在研发现场。

郝英立

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