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“海斗一号”万米深潜记

时间:2020-06-11  来源:新华社  

  新华社沈阳6月10日电(记者王莹 包昱涵)下潜深度10907米,刷新我国潜水器最大下潜深度及作业深度纪录!

  6月8日,由中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的我国首台作业型全海深自主遥控潜水器“海斗一号”载誉归来。“海斗一号”此次在马里亚纳海沟成功完成首次万米海试与试验性应用任务,填补了我国万米作业型无人潜水器的空白,标志着我国无人潜水器技术跨入可覆盖全海深探测与作业的新时代。

  四次下潜 多项第一

  身长3.8米,鲜红明黄的鱼形外壳颜色靓丽,搭载着全海深电动机械手、高清摄像机……游弋于蓝天碧海间,“海斗一号”灵动矫健。

  本次科考任务中,“海斗一号”在马里亚纳海沟实现了4次万米下潜,在高精度深度探测、机械手作业、近海底工作时间、声学探测与定位、声学通信作用距离及高清视频传输等方面,创造了我国潜水器领域多项第一。

  据科考队员介绍,“海斗一号”的万米“首秀”完美软着陆在深度为10884米的海底,之后的三次下潜深度分别为10907米、10802米、10863米,不仅顺利完成了海试与科考应用,还在下潜深度、作业难度上取得突破。

  “海斗一号”在国内首次利用全海深高精度声学定位技术和机载多传感器信息融合方法,完成了对马里亚纳海沟“挑战者深渊”最深区域的巡航探测与高精度深度测量,获取了完整的全海深剖面与深渊海底的温盐深、深度剖面洋流变化等数据,为研究深渊水团特性的空间变化规律、深渊底层洋流结构等,提供了宝贵的数据资料。

  同时,借助具有完全自主知识产权的全海深机械手,“海斗一号”多次开展了深渊海底样品抓取、沉积物取样、标志物布放、水样采集等万米深渊坐底作业,并利用高清摄像系统获取了不同作业点的影像资料,为深入研究探索深渊地质环境特点和生物演化机制提供了珍贵素材。

  首秀惊艳 完美收官

  伴随着光纤微缆的徐徐吐出,“海斗一号”无动力下潜至万米以下深度,自动探测到距离海底80米后,自主抛下潜压载,以近乎零浮力的状态悬浮在万米深渊近海底。

  “从海面至万米深渊,密度、压力、温度等环境参数的变化会导致潜水器产生几十公斤的浮力变化,在没有先验数据支撑的条件下,依靠项目组精准的浮力模型计算和配置,实现了‘海斗一号’万米近海底的中性浮力状态,这简直是一个奇迹。”科考人员介绍称。

  自2016年7月项目启动后,“海斗一号”历经两年半的关键技术攻关与测试验证,完成了实验室总装联调、水池试验、千岛湖湖试和4500米阶段性海试等过程。在新冠疫情蔓延的情况下,科考人员克服重重困难,于4月23日搭乘“探索一号”科考船,如约开展海试。

  5月26日,“海斗一号”在“挑战者深渊”10863米的北坡区域着底,高清摄像观测到周边类似岩石状的海底凸起。“海斗一号”利用机械手完成了触发采水样、布放标志物、沉积物取样和岩石状物体的抓取,此次万米海试和应用完美收官。

  心系海底 逐梦深蓝

  “未来十年,中国的水下机器人一定能到达马里亚纳海沟。”记者几年前在沈阳自动化研究所采访时,科研人员曾作出这样的预言。

  2016年,在我国首次深渊科考任务中,沈阳自动化研究所自主研发的水下机器人“海斗”号就实现了这一预言。

  如今,由沈阳自动化所联合中国科学院声学所、哈尔滨工程大学和中国科学院西安光学精密机械研究所等国内十余家单位共同研制的“海斗一号”,成功完成万米海试与试验性应用任务,使我国万米深渊科考再添利器,为我国深渊科学研究提供了一种全新的技术手段。

  从1986年沈阳自动化研究所研制出我国首台水下机器人“海人一号”,到参与研制我国第一台“蛟龙”号载人潜水器,再到研制“潜龙”“探索”“海翼”“海星”等无人潜水器……34年来,我国水下机器人正游向更深更远的大海。

责编:蒋建国

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