بناء مركز أبحاث حديث في القارة القطبية الجنوبية: الفريق الصيني وراء محطة تشينلينغ

دخلت القارة القطبية الجنوبية في شتائها القطبي الطويل مع تلاشي آخر خيوط ضوء الشمس فوق جرف روس الجليدي. وفي ظل هذه الخلفية القاسية من الجليد والثلوج، وقفت محطة تشينلينغ الصينية شامخة كالسفينة الرمادية المتينة، مزودة بالفعل بنظام شبكة كهربائية مصغرة، ومرافق طاقة هيدروجينية، وشبكة اتصالات.

تُعد محطة تشينلينغ خامس محطة أبحاث صينية في القارة، وتسد الفجوة في الوجود العلمي الصيني في منطقة بحر روس. حاليًا، يبقى 32 من عمال البناء في الموقع طوال فصل الشتاء، لإجراء أعمال التجهيز الداخلي والتركيبات الكهروميكانيكية، مع ضمان الصيانة التشغيلية المستمرة.

تعود جهود الصين في البناء في المناطق القطبية إلى أوائل التسعينيات، عندما بدأت فرق من مجموعة السكك الحديدية الصينية، ومجموعة استشارات تكنولوجيا البناء الصينية، وشركات أخرى، رحلات منتظمة إلى الجنوب. وعلى مدى العقود الثلاثة الماضية، سافروا إلى القارة القطبية الجنوبية أكثر من 20 مرة، مما عزز الوجود العلمي الصيني في أقصى نقطة جنوبية على وجه الأرض.

تقع محطة تشينلينغ في جزيرة إنإكسبريسبل، حيث يبلغ متوسط ​​درجة الحرارة حوالي 20 درجة مئوية تحت الصفر، ويمكن أن تنخفض إلى 45 درجة مئوية تحت الصفر. وتضرب عواصف شديدة الجزيرة لأكثر من 100 يوم كل عام. لمواجهة هذه الظروف القاسية، اعتمدت المحطة منذ البداية نهجًا مبتكرًا للبناء الجاهز والوحدات النمطية: تم تصنيع الهياكل الفولاذية والوحدات الوظيفية في الصين، وشحنها إلى الجنوب، وتجميعها في الموقع كقطع بناء، لتكون جاهزة للاستخدام فور التجميع.

وبما أن اللحام مستحيل في القارة القطبية الجنوبية، كان لا بد من تثبيت جميع الهياكل الفولاذية بالمسامير. تذكر شيه شواي شواي، شاب من مواليد ما بعد عام 2000، يعمل عامل تجميع: "حتى ربط مسمار هنا يُعدّ معركة". كان يرتدي قفازات للوقاية من قضمة الصقيع، لكنه وجدها تتبلل بالعرق بسرعة، وتتجمد بفعل الرياح، وتلتصق بأدواته. قال: "عليك تدفئة قفازاتك، ثم ارتدائها مجددًا، وتكرار العملية مرارًا وتكرارًا". في النهاية، يمكن من ربط 11000 مسمار بهذه الطريقة.

بدأ بناء محطة تشينلينغ رسميًا في 16 ديسمبر 2023، خلال البعثة الصينية الأربعين إلى القطب الجنوبي. وفي أقل من 30 يومًا، اكتمل الهيكل الفولاذي للمبنى الرئيسي. وفي غضون 60 يومًا، تم الانتهاء من أعمال البناء الرئيسية. وحقق المشروع خمسة أرقام قياسية في بناء محطات القطب الجنوبي: أكبر قوة عاملة مُشاركة، وأكبر كمية من المواد المُستخدمة، وأكبر مبنى منفرد تم تشييده، وأقسى الظروف التي تم تحملها، وأسرع عملية بناء.

عندما انطلقت البعثة الـ41 إلى القطب الجنوبي في الأول من نوفمبر 2024، انضم إليها أكثر من 100 عامل بناء من مجموعة السكك الحديدية الصينية ومجموعة الصين للاستشارات التقنية الإنشائية. قال قائد الفريق، لو هوانغ شيون: "كان معظمهم قد شارك بالفعل في البعثة الأربعين، وعمل بعضهم في أكثر من 10 مشاريع في القطب الجنوبي".

انضم لو نفسه إلى فريق البناء القطبي الصيني عام 2007. وعلى مدار السنوات الثماني عشرة الماضية، أنجز 13 مشروعًا في القطب الجنوبي، وقضى في بعض الأحيان ما يصل إلى 17 شهرًا متواصلة في القارة.

بعد رحلة شاقة استغرقت 29 يومًا وقطعت مسافة 7570 ميلًا بحريًا عبر حرارة خط الاستواء ورياح غربية عاتية، وصلت البعثة إلى محطة تشونغشان الصينية للأبحاث في 30 نوفمبر 2024. هناك، بدأت عملية تفريغ ضخمة: عملت الرافعات بلا توقف بينما شكل أفراد الطاقم سلاسل بشرية لنقل المواد قطعة قطعة. وفي أقل من خمسة أيام، تم إنزال ما يقرب من 6000 طن من البضائع إلى الشاطئ.

ثم انطلقت أعمال البناء على قدم وساق. "هذه المرة، أدخلنا أحدث أساليب البناء إلى القارة القطبية الجنوبية، حيث دمجنا التصميم والتصنيع والنقل والتجميع في الموقع".

كان أحد الابتكارات الرئيسية هو الاستخدام المكثف للمحاكاة الرقمية.

وأوضح مدير المشروع تشنغ دي من مجموعة هندسة السكك الحديدية الصينية قائلاً: "تُعدّ القارة القطبية الجنوبية منطقة نائية للغاية، وقدرة النقل محدودة للغاية. أي مشكلة غير متوقعة قد تُعرقل الجدول الزمني". ولحل هذه المشكلة، استخدم الفريق نمذجة معلومات البناء (BIM) لتحسين التصاميم ومحاكاة خطط البناء الأمثل.

ومن الأمثلة على ذلك النظام الكهروميكانيكي للمحطة، والذي تطلب أكثر من 100 ألف متر من الأنابيب. ومن خلال تقسيم النظام إلى وحدات معيارية باستخدام المحاكاة الرقمية، قلل الفريق من التعقيد وعزز الكفاءة بنسبة 72 بالمائة.

وقد اكتمل نظام الطاقة الآن إلى حد كبير، ويتألف من توربينات الرياح، والألواح الشمسية، ووحدات تخزين البطاريات، وإنتاج وتخزين الهيدروجين، وتوليد الطاقة باستخدام وقود الهيدروجين. وأشار تشنغ إلى أن "هذه الأنظمة المتجددة ستوفر لمحطة تشينلينغ إمدادًا مستدامًا وموثوقًا للطاقة". وحتى خلال ليل القطب الجنوبي الطويل، يمكنها توفير ما لا يقل عن 14 يومًا من الطاقة المستمرة بقدرة 30 كيلووات.

عندما انتهى موسم البناء الصيفي، بقي أكثر من 30 فردًا من الفريق لتشغيل المحطة خلال شتاء القطب الجنوبي. وقال لوه، الذي أمضى شتاءين في القطب الجنوبي: "قضاء الشتاء هنا أكثر تحديًا بكثير من العمل خلال موسم الصيف. نواجه 58 يومًا من الظلام الدامس، لكن كلما رأيت المحطة تتشكل تدريجيًا بفضل جهودنا، أشعر بالفخر والإنجاز".

يبلغ لو الآن 59 عامًا، وكثيرًا ما يُسأل عما إذا كان يخطط للعودة مرة أخرى. ويبقى جوابه ثابتًا: "ما دمت مطلوبًا، وما دمت بصحة جيدة، فسأكون هنا مع الفريق في القطب الجنوبي"