喬迪斯·決心號大洋鑽探船

喬迪斯·決心號大洋鑽探船

喬迪斯·決心號(英文:JOIDES Resolution)大洋鑽探船是大洋鑽探計畫以及綜合大洋鑽探計畫中所使用的一艘鑽探船。

喬迪斯·決心號大洋鑽探船是世界上最先進的大洋鑽探船之一。

基本介紹

  • 中文名:決心號大洋鑽探船
  • 外文名:JOIDES Resolution
  • 原名:Sedco/BP 471號
  • 國籍:美國
船名命名,基本數據,技術性能,服役歷史,相關信息,

船名命名

喬迪斯·決心號大洋鑽探船原名為“Sedco/BP 471號”,是美國Sedco公司和英國石油公司所屬的一艘商用石油勘探船。後改裝供大洋鑽探計畫使用,改名為“喬迪斯·決心號”。
決心號決心號
“喬迪斯”音譯自地球深部取樣海洋研究機構聯合體(Joint Oceangraphic Institutions Deep Earth Sampling)的英文簡稱JOIDES,“決心”(Resolution)是為了紀念18世紀英國著名探險家詹姆斯·庫克率領“HRM Resolution號”探索太平洋與南極地區的冒險精神。

基本數據

喬迪斯·決心號總排水量9050噸,船長度143米,寬度21米。能在海上連續航行75天。鑽塔高61.5米,能操作9150米鑽桿柱,其鑽探能力為9150米,鑽探最大水深8235m,海底下最大鑽探深度為4000m左右。與先前的格羅瑪·挑戰者號相比,喬迪斯·決心號功率更大,穩定性更好,鑽進深度更深。船上裝備有12個用於動力定位的強勁推進器和提升能力達400噸的世界上最大的升降補償裝置。該船還擁有1400平方米的七層實驗室,可供沉積學、岩石學、古生物學、地球化學、地球物理學等方面的分析研究。
決心號決心號

技術性能

喬迪斯·決心號號離不開三大關鍵技術:動力定位系統、鑽孔重返系統與升降補償裝置。
喬迪斯·決心號喬迪斯·決心號
喬迪斯·決心號上安裝了兩個4500馬力的主推進器和12個750馬力的伸縮式推進器,由船上的計算機動力定位系統統一管理。當抵達預定鑽探地點後,船上將一個聲吶信號裝置投入海底。該裝置不斷從海底發出聲波信號,船上的接收裝置將接收的信號輸入計算機。當船從固定的孔位上方漂移時,計算機就能根據聲波信號,測出漂移的方向和距離,並將數據傳給船上的推進器。推進器立即開始工作,自動校正調整船舶位置。這一系統可保證“決心”號在浪高7.5米海況下,將船位控制在水深2%範圍內。
鑽孔重返系統包括高解析度的聲吶掃描系統和返孔錐裝置。在首次鑽探時,將漏斗狀的返孔錐安放在鑽孔位置,鑽桿通過返孔錐鑽入海底。鑽頭磨損後,要將鑽桿取出更換,返孔錐仍留在海底。更換鑽頭後,將帶有水下攝像機的鑽桿放到海里。船上通過接收鑽孔附近的聲吶發射器信號,調整船舶位置。當鑽桿與返孔錐相距不遠時,船上通過觀察海底攝像機,輔助以鑽桿上自動裝置,讓鑽頭落入返孔錐中。
在大海中鑽探,船隻時刻都會隨著海浪上下顛簸。為解決這一問題,喬迪斯·決心號上安裝了400噸的升降補償裝置,以隨時補償船體隨波起伏給鑽探帶來的不利影響。此外,喬迪斯·決心號上使用的鑽桿也與陸地上用的不一樣,是一種可以吸收上下振動的“緩衝鑽桿”。
為了提高鑽探效率、減少起鑽、下鑽次數,喬迪斯·決心號還採用了繩索取芯系統。取芯管放在鑽桿內,通過鋼絲繩與鑽塔的牽引器連線,當取芯管裝滿岩芯後,牽引器就將其提升上來。由於每次鑽探的任務不同,“決心”號上開發了多種型號的取芯管。本航次將採用“迴轉取芯管”。這是一種旋轉的取芯工具,每次能在堅硬的岩石中取出9.5米長的岩芯。
在海底鑽探,鑽孔中的岩屑如果不及時處理,可能會像“蟻冢”一樣堆積在鑽孔口周圍。這種“蟻冢”超過一定高度勢必垮塌,如果垮塌的岩屑重新落入鑽孔,就會妨礙鑽具旋轉,甚至卡鑽。因此,決心號還專門設計了一個工作系統,通過海水和泥漿的循環作用將岩屑從孔口排出,並清掃掉孔口周圍的“蟻冢”。

服役歷史

喬迪斯·決心號從1985年開始成為大洋鑽探計畫專屬鑽探船,到2003年9月共實施了111個航次(第100航次到第210航次)的調查,行程355781海里,足跡遍布全球各大洋,在669個站位鑽了1797個鑽孔,取心總數為35772個(取心長度總和35772米).2004年,大洋鑽探計畫為綜合大洋鑽探計畫所取代,喬迪斯·決心號繼續為綜合大洋鑽探計畫服役至今。

相關信息

2017年3月14日,由中國科學家主導的第三次南海大洋鑽探在南海北部海域進行,參與活動的科學家團隊走進美國“決心”號,了解這艘世界先進的大洋鑽探船。

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