我国首个南极内陆科考站“昆仑”将矗立南极之巅

核心提示

    中国第二十五次南极考察内陆冰盖队抵达冰穹A地区后，昆仑站建站工作迅即展开。1月25日后，冰穹A地区将很快降到零下50摄氏度以下，而内陆队必须在这个气温来临前离开。计划1月底前完成的建站工作极为紧迫，建站队伍将面临低温、高寒、缺氧等严峻挑战。

内陆站剖面图。图片来源：清华大学建筑设计研究院

全面建成后效果图。图片来源：清华大学建筑设计研究院

    中国第二十五次南极考察内陆冰盖队在北京时间1月7日凌晨抵达冰穹A地区后，在南极内陆冰盖最高点西南方向7.3公里处，中国首个南极内陆科学考察站——“中国南极昆仑站”也迅即开始现场施工。

    昆仑站甚模样
    16只“大脚”支撑，离地1.8米，外部是醒目的国旗色

    昆仑站初期是一个度夏科学考察站。据中国第二十五次南极考察队副领队、曾担任中国首次南极内陆冰盖考察队队长的中国极地研究中心副主任秦为稼介绍，昆仑站设计为能满足20—25人从事夏季考察，总建筑面积558.56平方米的科考站，建成后可开展冰川深冰芯科学钻探计划、冰下山脉钻探、天文和地磁观测、卫星遥感数据接收、人体医学研究和医疗保障研究，以及实施重大科学考察研究计划。

    昆仑站站区建设分两期工程实施，此次第二十五次南极考察内陆队将完成236平方米主体建筑，主要是生活区和科研区，“先满足考察队员在冰穹A的生存条件。”秦为稼说。率先建成的236平方米昆仑站主体建筑结构为底部架空的不锈钢结构。架空高度约1.8米，整个建筑面标高在6米左右。外部是彩钢护板，颜色是国旗红和国旗黄。

    由于处于内陆冰盖中心地带，风力很小，冰穹A地区的积雪非常松软，有的地方一个人跳进去就可以没顶。“昆仑站完全是建在雪上的一个科考站。”秦为稼说，首当其冲的是解决打基础问题。

    昆仑站建站项目经理、上海宝产轻型房屋有限公司陈兆融介绍，昆仑站基础坑有3米深，长70米，宽30米，通过挖雪坑来回填实，如此使得雪层均匀化并增大密度。基础结构就是支撑起昆仑站近200吨体重的16只“大脚”。

    “大脚”的尺寸为3米×4米，以减小压强，使基础整体均匀下降。“大脚”架空高度根据当地积雪率设计，保证10年内不会“大雪堵门”。

    超低温怎么抗
    能单体拆卸的配件都经过零下90摄氏度低温测试

    冰穹A地区是全南极大陆气温最低的少数几个地区之一。与南极大陆边缘考察站不同，要矗立在南极内陆冰盖最高点，昆仑站首先就需要经受超低温的考验。

    秦为稼说，根据中国第二十一次南极考察内陆队首次登顶冰穹A时安装的一台自动气象站所测，2005年南极深冬在冰穹A曾获得零下82摄氏度的记录，同期南极各考察站没有更低温度的报告。到目前为止，南极最低温度，也是地球最低温度的记录是1974年在俄罗斯东方站测得的零下89.2摄氏度。冰穹A地区的年平均气温也达零下58摄氏度左右。

    站体材料如何经受住低温考验？据介绍，昆仑站的主体结构材料选择使用了不锈钢，其耐低温性能要比普通钢好得多，所有能够单体拆卸的配件都在低温实验室经过零下90摄氏度的低温测试，甚至包括较小的电源开关。

    同时，为了保证室内温度，昆仑站采用双层保温板结构，站内每个住舱即房间也都是独立保温。也正因为低温，设计上没有考虑现场焊接工艺，因为焊接工艺根本无法实验。

    建站时间何其紧
    面临高寒、缺氧、装备不够等困难；预做住舱内厨卫

    1月25日后，冰穹A地区将很快降到零下50摄氏度以下，影响车辆、装备的正常运行。内陆冰盖队队长、中国极地研究中心冰川室主任李院生说，必须在气温降到零下50摄氏度前离开冰穹A地区，也就是说内陆队1月底前必须撤离。

    秦为稼介绍，昆仑站建设计划20余天完成，1月份到2月份，冰穹A地区的平均气温在零下40—50摄氏度之间，高寒、缺氧等自然条件造成施工环境恶劣，同时机械装备不够导致机械能力欠缺等因素都使得建站时间格外紧迫。

    为了节省时间，昆仑站的内装饰已经预做，减少了现场的工作量。住舱内，床、地毯、墙纸、电器都已放好，厨房家具和淋浴设备也都已经放到位。基础坑开挖深度也视时间而定，具体做法是根据时间允许选择挖开3米回填2米，或是挖2米回填1米，甚至不开挖而利用重型雪地车压实找平后直接搭建主体建筑钢结构。（记者 余建斌）