新京报快讯（记者张璐）“奋斗者”号全海深载人潜水器科普展今天（12月31日）在中国科技馆开幕，随之亮相的还有“奋斗者”号0.6倍高仿真模型。记者从中国科学院声学研究所获悉，此次展览将持续至年2月20日。
“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航，标志着我国具有了进入世界海洋最深处开展科学探索和研究的能力，体现了我国在海洋高技术领域的综合实力。
在此次科普展中，“奋斗者”号全海深载人潜水器0.6倍高仿真模型亮相，展示了“奋斗者”号的声学系统相关设备、浮力材料。展览还配备了图文展板及多媒体视频，展现“奋斗者”号取得的科技成果，让公众近距离了解“奋斗者”号的科学原理。
相较于前两代的“蛟龙”号与“深海勇士”号载人潜水器，“奋斗者”号的声学系统实现了完全国产化，突破了全海深难关，技术指标更高。那么，它的声学系统有什么功能？科研人员如何攻克难关？对此，新京报记者专访“奋斗者”号声学系统团队90后成员——中国科学院声学研究所工程师廖佳伟。
观众在参观“奋斗者”号。摄影/新京报记者浦峰
水声通信，万米深海下实现信号实时传输
新京报：为什么声学系统在潜水器中很重要？
廖佳伟：潜水器有很多种，有缆的、无缆的、载人的、无人的，装载的声学系统设备也各不相同。从“蛟龙”号到“深海勇士”号，再到“奋斗者”号，它们都是无缆的载人潜水器，对声学系统要求都特别高。
载人潜水器，必须要确保潜航员和科学家的安全，尤其是在万米深海巨大的压力下。所有的设备和性能，都要以人的安全为前提。长距离的载人深潜，必须保证潜水器下潜之后和海面母船实时通信，这时就得完全依赖于声学系统。
新京报：为何要用声波通信，而非其他通信方式？
廖佳伟：“奋斗者”号前往的是全世界最深的地方——马里亚纳海沟。它的最大水深在米左右。大家可能对此没有什么概念，举例来说，珠穆朗玛峰的高度是.86米，马里亚纳海沟的深度相当于在珠峰的高度再叠一座西岳华山的高度。
水声通信是“奋斗者”号与母船“探索一号”之间沟通的唯一桥梁，实现了潜水器从万米海底至海面母船的文字、语音及图像的实时传输。
大家可能很好奇，为什么不用5G通信，这是因为电磁波在海水中的衰减很快，意味在深海中，所有的信号都失效了，而声波是在深水下进行远程信号通信的唯一通信方式。
“奋斗者”号内部。摄影/新京报记者浦峰
声学系统相当于“眼睛、耳朵和嘴巴”
新京报：奋斗者号的声学系统有什么功能？
廖佳伟：声学系统相当于潜水器的眼睛、耳朵和嘴巴。
潜水器有探照灯，但是下潜到伸手不见五指的深海后，灯光相对来说是很微弱的，视野范围也很小。潜水器长约10米，高约4米，相对来说，它的三个观察窗全都位于前部，且非常小，所以也不可能靠人眼观测。
潜水器通过声呐设备实现“看”的功能。它的原理很简单，通过发射声波和接收声波，为潜水器的航行和作业提供帮助，比如地形地貌探测、障碍物探测、小目标搜寻、定位导航等。
声学系统包含9种18部声呐设备，基本上所有对外联络的功能都是声学系统实现的，所以也承担了“听”和“说”的功能。
这些声呐都是露在潜水器外面的，不可能藏在“肚子”里。它们通过发送这种固定频率的声音，引起海水的震动。科研人员在另一端用大功率的接收机接收这种振动波，通过解析、处理、数据转换，把数据传出去。
新京报：请介绍几个主要的声呐设备，它们怎么“分工”？
廖佳伟：前视成像声呐被称为国产化的“大眼睛”，它在水下可以实现超视距的观测，在马里亚纳海沟的海山等复杂地形航行和作业中，通过前视成像声呐实时测量距前方山体距离，及时“提醒”潜水器进行避障。
此次“奋斗者”号下潜还要寻找为它进行直播的“沧海号”。“奋斗者”号在海底搜寻沧海号过程中，潜航员通过前视成像声呐在一百米外清晰探测到沧海号，并完成了直播系统的搭建。
水声通信相当于“打电话”，相当于水下的QQ、
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