2月8日,我國南極泰山站正式建成并開站。這是繼長城站、中山站和昆侖站之后我國在南極建成的第四個(gè)科考站,也是第二個(gè)南極內(nèi)陸站。
今后,矗立在中山站和昆侖站之間的泰山站,不僅將成為兩個(gè)大站之間的紐帶,基于泰山站的我國在南極內(nèi)陸格羅夫山地區(qū)的科學(xué)考察,也將得到進(jìn)一步加強(qiáng),為在該地區(qū)的隕石收集,地質(zhì)學(xué)、冰川學(xué)以及其他科學(xué)研究提供強(qiáng)有力的保障,幫助中國科學(xué)家解開更多極地以及宇宙間的未解之謎。
記者采訪了曾兩次前往南極昆侖站執(zhí)行科考任務(wù)的極地科學(xué)研究人員崔祥斌,以及參與設(shè)計(jì)泰山站的工程師孫緒東,解密泰山站以及中國科考人員在南極奮斗的故事。
為了抵抗極地特殊氣候,泰山站全身凝結(jié)了高科技,是云集我國鋼構(gòu)建筑頂尖智慧結(jié)晶的“技術(shù)控”。
泰山站的建設(shè)難度遠(yuǎn)高于中山站,單從兩站所處位置的溫度就可見一斑。據(jù)介紹,泰山站夏季最低溫度在-30℃,冬季最低溫度-60℃左右;而長城站夏季最低溫度是-2.7℃,即使冬季最低溫度,也有-26.6℃左右。這使得泰山站必須用特殊材料建設(shè),一般的建材無法在南極內(nèi)陸使用。普通的塑膠電線在泰山站會(huì)被凍得擰成一條麻花,一折就斷;普通混凝土?xí)馑麧B入,結(jié)冰后體積膨脹,發(fā)生爆裂;普通鋼材在這里也會(huì)很快出現(xiàn)上述收縮和冷脆現(xiàn)象;普通的全鋼彩涂板外墻,在南極強(qiáng)烈的紫外線肆虐下,會(huì)很快褪色、粉化,沒幾年就都脫落了。
孫緒東透露,為了經(jīng)受南極內(nèi)陸氣候的考驗(yàn),泰山站建設(shè)中使用了很多最好的材料。鋼材方面,一般耐低溫鋼材只能耐受-40℃的低溫,而泰山站的鋼材最低可耐受-70℃至-100℃。外墻涂層方面,泰山站的彩涂板上涂有一層氟碳層,能有效抵擋紫外線的照射,被稱為南極建筑中最好的“防曬霜”。
建筑保溫自然是泰山站建設(shè)的重中之重。由于全鋼框架結(jié)構(gòu),而鋼材熱傳導(dǎo)系數(shù)很大,為了保溫,設(shè)計(jì)師們采用了“冷橋阻斷技術(shù)”。整個(gè)墻體最外層采用具有復(fù)合保溫效果的夾芯板,它由氟碳涂層的彩鋼板和聚氨酯保溫層復(fù)合而成;中間是用來阻斷冷橋的木龍骨;再往里是鋼骨架;室內(nèi)墻面則采用了巖棉夾芯板:這種材料不僅保溫,而且防火。加上同樣極盡保溫手段的門窗,泰山站建成后,正常情況下室內(nèi)溫度可以達(dá)到20℃,供暖系統(tǒng)的余熱還可以加熱水溫,供隊(duì)員們洗澡。
如此惡劣環(huán)境下的建筑,只用45天就建好了,因?yàn)檫@背后還有“像造汽車一樣造房子”的先進(jìn)技術(shù)。據(jù)介紹,泰山站所有的建筑材料,都在國內(nèi)加工完成,并經(jīng)過預(yù)拼裝和聯(lián)動(dòng)檢測后,打包運(yùn)到南極再重新拼裝。為保證所有材料在南極安裝時(shí)不多不少,并能抵抗極寒下的遇冷收縮,孫緒東和他的伙伴們經(jīng)過了精細(xì)的測算和編碼,他們甚至將建材裝配的螺母孔加工成橢圓形,預(yù)留了熱脹冷縮的空間。
崔祥斌介紹,泰山站位于中山站和冰穹A附近的昆侖站中間,同時(shí)也離隕石云集的格羅夫山地區(qū)很近,可以同時(shí)支持我國科考隊(duì)對冰穹A地區(qū)和格羅夫山地區(qū)進(jìn)行包括地球物理調(diào)查、深冰芯鉆探、天文學(xué)和隕石學(xué)等在內(nèi)的重大科學(xué)研究方向的現(xiàn)場考察。