Stimmen: Professor Cui Weicheng

Von Kevin Hardy, ScD, Global Ocean Design31 Oktober 2018

Professor Cui Weicheng: Shanghai Ocean University, Direktor des Hadal Wissenschafts- und Technologieforschungszentrums (HAST), Mitbegründer der Rainbowfish Ocean Technology Company

Der Direktor des Hadal Science and Technology Center (HAST) der Shanghai Ocean University, Lingang (New City), Bezirk Pudong, ist einer der führenden und maßgeblich an der Entwicklung fortgeschrittener Tiefseetechnologie. Er ist auf einer außergewöhnlichen Mission, eine Flotte bemannter und unbemannter Fahrzeuge zu bauen, die routinemäßig auf den Meeresgrund eines Meeresgrabens tauchen können. Sein Ansatz zur Lösung des Grundproblems der Gründungsfinanzierung ist wahrscheinlich der erste in der chinesischen Erfahrung, in dem er Partnerschaften zwischen Regierungen und privatem und öffentlichem Sektor in anderen Teilen der Welt einsetzt. Er reist viel und verbringt viele Stunden mit potenziellen und aktuellen Sponsoren von Wissenschaftlern, der chinesischen Regierung, der Regierung von Shanghai und privaten Investoren im In- und Ausland.

Im Laufe seiner Karriere war Professor Cui Projektleiter und erster stellvertretender Chefdesigner des Jiaolong-Drei-Mann-Tauchboots (HOV), das jetzt vom National Deep Sea Center der State Oceanic Administration in Quingdao in der Provinz Shandong betrieben wird. Der Jiaolong hat 151 Tauchgänge gemacht und damit eine Rekordtiefe für ein aktives Unterwasserprogramm von 7.062 m (23,169 ft) erreicht, das von Cui selbst gesteuert wurde.

Cui hat bereits Testtauchgänge mit einem 11.000 m langen autonomen Fernfahrzeug (ARV) und drei verschiedenen 11.000 m großen Hadal Landern durchgeführt, die sowohl ausländische als auch inländische Komponenten enthalten. Sein Team baut gerade zwei neue benthische Lander der Generation 2. Das Team von Cui bei HAST hat einen neuen, 4.500 m langen ARGO-ähnlichen „Floater“ mit einer 17-Zoll-Glaskugel für Gehäuse und Flotation getestet, wobei sich die variable Ballastkapsel auf dem Kiel befindet. Ein Oberflächenschiff kann den „Floater“ mithilfe eines miniaturisierten USBL-Systems verfolgen. Eine Produktion zur Deckung des weltweiten wissenschaftlichen Bedarfs wird erwogen.

Zusätzlich zu den bemannten und unbemannten Fahrzeugen nutzte Professor Cui seine Ausbildung im Schiffsdesign, um zusammen mit den Schiffbauern in Shanghai zwei Oberflächenschiffe für seine bemannten und unbemannten Fahrzeuge zu bauen, was Cui als "bewegliche Laboratorien" bezeichnet. Dies sind die 97 m (318 ft) "RV Zhangjian", benannt nach dem Gründer von SHOU und startete im Jahr 2016, und ein kleineres SWATH-Untergrundschiff RV Shen Gua, benannt nach dem berühmten chinesischen Wissenschaftler aus der Ming-Dynastie, der zuerst den Magnetkompass beschrieb, und startete im Juni 2018. Ein drittes Schiff, ein eisgehärtetes Mutterschiff, wurde ohne besondere Pläne für den Bau entworfen.

Fachleute werden die vielen schwierigen technischen Herausforderungen erkennen, die es zu meistern gilt, um diese recht unterschiedlichen und komplexen Systeme online zu bringen. Cui, der sich sowohl in Ingenieurwissenschaften als auch im Buddhismus auskennt, hat dies jedes Mal mit Sanftmut, harter Arbeit, Erfindergeist und Monaten auf See getan.

Cui wird von einer unsichtbaren Uhr angetrieben, die von einem fernen Land gezeichnet wird, vielleicht das Geräusch interner Wellen, die an einem Hadalufer brechen. Sein Geist arbeitet weiter, während sein Körper schläft.

Ein weiterer Maßstab für Cuis Einfluss ist die Arbeit seiner Studenten, die er durch ihre Doktoranden führte, um ihre natürlichen Talente zu entwickeln, und seine vertrauten Kollegen. Seine Schüler haben eine U-Boot-Crew Rescue Bell und ein 500 m langes ADS (Advanced Diving System) in Betrieb genommen, das wie ein Newtsuit funktioniert. Cui begann und gab den Kollegen die Entwicklung eines 4.500 Meter langen bemannten Tauchbootes namens Shen Hai Yong Shi oder Deepsea Warrior weiter. Professor Cui akzeptiert diese Arbeit bescheiden.

Cui ist derzeit führend bei der Entwicklung des 11-km-Drei-Mann-Tauchboots Rainbowfish. Theoretische und reale Modelle von Acrylfenstern wurden auf Zerstörung getestet, verbessern ihr Verständnis und bieten Richtlinien für die Überarbeitung von anerkannten internationalen Standards. In ähnlicher Weise wurden in Finnland und China hergestellte maßstabsgetreue HSS-Kugeln in den Hochdruckkammern von HAST auf Zerstörung getestet. Diese Tests haben das Verständnis von Materialien und Prozessen verbessert, die die akzeptierte Konstruktionspraxis weiter verändern könnten. Er hat eine clevere "verschachtelte Druckkammer" vorgeschlagen, mit einer Personalkugel in einer ersten Druckkammer in einer zweiten Druckkammer, um Hadaldrücke mit nur 10ksi Druckstufe über jede der beiden Druckkammerwände zu erreichen.

Einzigartig für das moderne China ist der Mechanismus für den unternehmerischen Technologietransfer von Cui, der HAST mit der kommerziellen Rainbowfish Ocean Technology Company verbindet. Dr. Wu Xin, ein Freund von Cui, ist der Geschäftsführer der Rainbowfish Company. Das Unternehmen plant, Kunden die Nutzung ihres Forschungsschiffes und seiner U-Boote in Rechnung zu stellen, und zielt auf drei Gruppen ab, sagte Dr. Wu.

„Die erste sind definitiv die Wissenschaftler, die sich für das Studium der Tiefsee-Wissenschaft und -Technologie interessieren. Die zweite Gruppe besteht aus geophysikalischen Offshore-Rohstoffunternehmen wie Offshore-Öl- und Meeresbodenmineralien. Das letzte sind Touristen und Abenteurer, die selbst nach unten gehen wollen, um zu sehen, was dort los ist “, sagte Wu.

Professor Cui sagte, eine Abkehr von staatlich finanzierter Forschung könne mehr Freiheit bieten. Staatlich finanzierte Projekte können bürokratisch und langsam sein, fühlt er. „Ich denke, unsere Regierung hat noch nicht die optimale Methode gefunden, um große wissenschaftliche Programme zu verwalten. Sie müssen darüber nachdenken, wenn sie über die Richtung der wissenschaftlichen Reform nachdenken “, sagte er.

Rainbowfish hat mit der Umsetzung seines Geschäftsplans die Deepflight Submarine Company von Graham Hawkes erworben und beginnt mit der Produktion von sechs neuen Deepflight-Tauchbooten, die von einer Zwei- auf eine Drei-Mann-Besatzung aufgerüstet werden. Dr. Wu hat mit Fünf-Sterne-Hotels in wunderschönen Küstenlagen Verträge abgeschlossen, um U-Boote für Touristen zu betreiben, um unmittelbar Kapital zu beschaffen. Sie werden von Rainbowfish-Mitarbeitern betrieben und gewartet.

Rainbowfish hat außerdem mit dem Design und dem Bau von zwei U-Boot-Tauchbooten mit einer Gesamtlänge von 6 km, die den russischen MIRs ähneln, für den Einsatz in Chinas Bergbauanspruch in den Manganknotenfeldern der Clarion-Clipperton-Zone (CCZ) begonnen. Cui hat sich auch mit der Beratung dieses erfahrenen Teams befasst.

Die chinesische Regierung unterstützt Cuis Imperative und baut einen eigenen Pier und einen Wellenbrecher für seine großen Mutterschiffe, die in der Nähe der Rainbowfish-Produktionsstätte in der Hafenstadt Ningbo-Zhoushan operieren.

Cui erweitert seinen Einfluss auf innovative theoretische und technische Ansätze für die fortschrittliche Meerestechnologie, indem er seine Ideen mit Doktoranden, Nachwuchswissenschaftlern und jetzt mit Rainbowfish an Mitarbeiter weitergibt.

Mit dem Bekenntnis zu weltweiter Nachhaltigkeit und akademischer Zusammenarbeit hat Cui ein Beratungsgremium für einige der herausragendsten Persönlichkeiten der Welt im Bereich der Tiefseeforschung und -technologie zusammengestellt, darunter Pilotprojekt Nr. 1 von Bathyscaph Trieste, Dr. Don Walsh, Dr. Sylvia Earle, die ihren Ozean mitbringt Everest-Befürworter, Russlands MIR-Programmdirektor Dr. Anatoly Sagalevich, James Cameron, Designer und Entdecker von DEEPSEA CHALLENGER, Andy Bowen von WHOI, Dr. Alan Jamison der Newcastle University, Dr. Douglas Bartlett der Scripps Institution und andere angesehene Wissenschaftler und Ingenieure.

Neben dem Start des HAST-Programms an der Shanghai Ocean University berät Cui eine Startup-Gruppe zur Gründung der Westlake University, der ersten privaten Universität in China. Seit dem 1. September 2018 wurde er zum Professor ernannt. „Es wird wie CalTech in Los Angeles sein“, sagte Cui. Beide chinesischen Universitäten werden in Zukunft das HAST-Programm unterstützen.

Bei den Anfangsübungen an der Shanghai Ocean University im Juni erinnerte der Gastredner Kevin Hardy an die Explosion der US-Marine von 1960 mit seiner Bathyscaph Trieste und fügte hinzu: „Heute entscheiden mutige Forscher und Forscher, angeführt von Prof. Cui Weicheng, die Tiefe Wasser wieder. Sie werden auf ihrer Suche erfolgreich sein. “

Cui stellt sich ein Hybridfahrzeug vor, das als ROV, AUV oder bemanntes Tauchboot betrieben werden kann. "Die technologischen Herausforderungen sind unkompliziert und bieten viel Raum für neue Erfindungen", sagte Kevin Hardy, der an der Scripps Institution of Oceanography unbemannte Landangler für die James Cameron DEEPSEA CHALLENGE Expedition und andere internationale Hadal-Forschungsprojekte baute. „Weicheng ist entschlossen, dies zu erreichen. Sein Einfluss kann sich letztlich auf die Finanzierungsprioritäten der Nationen auswirken, die einst die Hadal-Exploration anführten: Frankreich, Russland, Italien und die USA. “

Direkt und durch seine Berater hat Cui die World Ocean Science Community eingeladen, sich an der Erforschung der unbekannten, in den Tiefen verborgenen Welten zu beteiligen.

Professor Cui sagt: „Durch innovative Ansätze und fortschrittliche Technologien haben wir uns der Herausforderung gestellt, die tiefsten Orte des Ozeans zu erkunden und zu schützen. Wir sind bestrebt, das Verständnis der Menschheit über die unbekannte Tiefseewelt voranzubringen und den zukünftigen Generationen einen Weg für die Navigation zu geben. “

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