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泰山站冰雪工程施工现场

新华社

雪鹰601飞机飞越中国南极洲昆仑站(数据图片)

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它持续了131天,四次穿越西风带,跨越了3万多海里。中国第35次南极考察队最近抵达上海码头,返回。他们的归来不仅受到了各界的热烈欢迎,也引起了人们对南极冰雪大陆的更大兴趣。

几天来,探险队员们陆续回到了原来的工作岗位,进一步梳理和总结了这次探险的成果:在南极东部冰盖进行了航空空地球物理遥感观测,在南大洋阿蒙森海进行了全面的海洋调查,并在中国西部海域成功部署了第一套监测浮标..这些“硬核”考察和相关数据无疑将把中国的南极考察推向一个新的高度。

与科研成果相比,中国科研团队在南极开展的基础设施建设项目服务于中国南极科学研究的长远发展,具有巨大的价值和独特的重要性。

岛上新车站的建设正在大力推进

在南极洲罗斯海的特雷诺湾,有一个面积约为70平方公里的岛屿,那里一年四季都有六七次大风。传说有几个极地探险者被困在这里,忍受了整整一个严冬和数不尽的艰难困苦,因此得名“莫名岛”。

尽管气候条件相当恶劣,但该岛是科学研究的一个独特热点。它所在的罗斯海是南大洋的一个边缘海,深入南极洲。这是地球上船只可以到达的最南端海域之一。南极洲有许多著名的火山和最大的罗斯冰架。它被誉为研究地球系统各层之间的能量交换、物质交换和相互作用以及理解全球气候变化的“自然实验室”。

由于其独特的科学研究价值,它已被确定为中国新南极科学研究站的所在地。2017年2月,在中国第33次南极考察期间,中国考察队员乘坐直升机登岛,进行了测绘、地形勘探、地质调查、采集和采样等工作。,并获得了气压、温度、湿度和太阳辐射等详细数据,为新站的建设做了充分准备。2018年初,在第34次南极考察期间,建立了一个临时卸货码头,将建筑车辆和集装箱运送到岛上的目标区域。经过20多天的连续建设,探险队员完成了新站的奠基工作,搭建了临时建筑,实现了发电、通讯和海水淡化的功能,为新站的进一步建设奠定了基础。

中国三大冰雪基建闪耀南极

对于第35次南极考察的成员来说,继续推进新科研站的建设无疑是他们最大的基础设施项目任务。为此,一方面,我们要完成从雪龙船向海岛转移建筑材料的任务;另一方面,我们应该清理去年运到岛上的机器和设备,并进行现场施工作业。

团队成员使用一艘小船和一个名为“长江驳船”的货运平台,从龙雪中转和运输水泥码头和暖管等建筑材料。对于去年到达的施工机械,队员们应该首先把它们从冰雪中挖出来,然后开动它们,然后进行施工。能源设施是新南极站建设的核心任务之一。在本次科研建设中,团队成员为新站安装了一台10千瓦的风力发电机,这是在南极特殊气候条件下新能源设备应用的一次重要实践,为中国南极科研站的电力和能源供应探索了一条新的可靠途径。

中国三大冰雪基建闪耀南极

南极考察的时间窗口非常宝贵,建造新空间站的时间必须与时间赛跑。探险队员充分利用在岛上的20天时间,加快了施工进度,并尽可能地向前推进,为下一阶段的施工打下了更好的基础。根据计划,中国的第五个南极研究站将于2022年建成,届时规模将达到5500平方米,可满足80人夏季和30人冬季的需求。

自主机场跑道测试性能良好

2018年12月,中国第35次南极考察队在南极冰盖发现了一大片蓝冰。这里的蓝冰不同于几年前中国探险队发现的季节性蓝冰。它没有雪,质地坚硬。只要靠在冰上增加摩擦力,就适合修建机场跑道和蓝冰机场。

目前,蓝冰已有多个机场投入运营,表现出良好的承载能力、抗冲击性和稳定性。它们不仅能为大型科研飞机的起飞和降落服务,还能接收大型商用飞机。据报道,2015年11月底,冰岛一家航空公司的波音757飞机成功降落在蓝冰的跑道上。

更令人惊讶的是,这个蓝冰区的具体位置离中山站只有十多公里。如果中国将来能在这里建造蓝冰机场供大型飞机起降,中国科研团队和相关科研物资就可以通过洲际航线、大洋洲国家或南非直接到达中山站,这将大大提高南极科研效率、后勤保障和应急保障能力。中国南极科学研究的支撑能力将显著增强。

发现蓝冰的大片区域是一件令人惊喜的事,而建造蓝冰机场供大型飞机起降是一个令人兴奋的长期目标。对中国第35次南极考察队来说,当时最紧迫的任务是在中山站附近修建一个冰雪覆盖的机场,供雪橇飞机起降。这项任务被媒体广泛报道为“中国将在南极洲建造第一个永久机场”。对此,第35次南极考察队队长孙波表示,由于南极地区特殊的气候和地面环境,那里的所谓机场与我们想象的大不相同,其规模非常小,主要包括跑道等最基本的设施。他生动地将雪机场的建设比作“为我们的极地固定翼飞机雪鹰601提供一个家”。他解释说,中国第一架极地固定翼飞机薛莹601投入使用后,使科学考察人员能够迅速到达南极开展工作,改变了中国南极考察的支持和保障模式。然而,薛莹601一直以国际共享的方式使用中山站附近的俄罗斯机场,现在有必要为其建设一个中国独立的雪机场。

中国三大冰雪基建闪耀南极

建造一个白雪覆盖的机场的主要任务是在南极洲的茫茫雪原上开辟一条白雪覆盖的跑道。所谓的“开放”就是先把雪表面弄光滑,然后把它压下去,这样雪橇飞机就可以在上面滑行了。然而,在飞机停下来之前,有必要在压实的雪面上保持一定的摩擦力,所以有必要对雪面大惊小怪:雪地车像雪橇一样拉动设备在雪面上来回工作,使表面变得粗糙。

中国三大冰雪基建闪耀南极

经过紧张的施工,两条笔直平行的雪跑道被修复。经过测试运行,完全能够满足雪鹰601飞机平稳起降的要求。经过这次战斗,中国在空自治南极考察中的运输保障能力得到了进一步提高。

台山站在积雪工程建设中积累了新的经验

在南极大陆的腹地,在东经76° 58′,南纬73° 51′,海拔2600多米的雪原冰架上,一座飞碟形的建筑悬挂在空中。它的主色是中国红色,中间靠近窗户的区域是美丽的白色,上面的五星红旗在飘扬。这是中国的南极泰山站。2014年1月,车站主体封顶,并于2月正式开放。

值得注意的是,泰山站作为南极科学研究的夏季站,是中国南极科学研究的重要枢纽,为内陆冰盖最高点昆仑站的队员提供补给支持。为进一步完善台山站基础设施,增强其支撑能力,第35次南极考察队承担的重要任务之一是开展台山站二期工程,完成该站支撑系统工程。

与主体工程的环形外观、碟形结构和高架设计不同,台山站二期工程可以说是一个建在雪面下的隐形工程。这种设计的原因是这一地区受到冬季风和周期性暴风雪的影响,地面建筑的迎风面经常被雪覆盖。当建在雪面下时,可以变被动为主动,避免雪带来的安全隐患,减少雪下恒温带来的温差过大带来的影响。

从现场拍摄的照片可以发现,泰山站主体结构下方和一侧的积雪是空挖的或挖到了深坑中,红色外观模块设备被吊到深坑中拼接组装。除雪设施的主体是能源配套设施,由13个标准容器和12个非标准容器组成,包括新能源、发电、供热、水处理、融雪设施等。为了提高施工进度,所有设施均采用模块化快速组装方法。

防渗漏是雪下施工的难题,也是雪下设施日常维护的关键。因此,雪下建筑采用定制集装箱模块组装和双层密封防水方法,有效解决了极其寒冷环境下雪下建筑的保温和防水密封问题。

值得一提的是台山站的供电系统。该站采用风能-太阳能-柴油发电机-储能电池的智能微网供电系统。柴油发电和新能源系统接入电网,柴油发电机可以根据新能源供应自动调节发电,有效节约燃料消耗。为解决远程监控问题,台山站采用了无人值守能源测试系统,并对其功能进行了测试。在无人值守的情况下,系统通过铱星通信实现远程监控和遥控操作。

中国三大冰雪基建闪耀南极

台山站二期工程是中国第一个南极冰雪工程,许多创新和积累的经验是中国极地基础设施建设的宝贵财富。

来源:搜狐微门户

标题:中国三大冰雪基建闪耀南极

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