中國4500米級自主水下機器人“潛龍二號”順利結(jié)束我國第四十航次大洋科考的第二航段。
“潛龍二號”被收上甲板。這條“小黃魚”上傳了最后一次下潛的數(shù)據(jù)，隨后被拆解成“魚骨頭”和一塊塊“魚肉”，裝箱準備回國。
過去的一個多月，是這臺年輕的4500米級自主水下機器人，在黑暗的未知深海打的第一場應(yīng)用實戰(zhàn)。
它不僅圓滿完成了我國第40航次大洋科考的第二航段任務(wù)，打破了我國深海潛器下潛持續(xù)時間、勘測面積、穩(wěn)定性等紀錄，也發(fā)現(xiàn)了多處熱液異常點。更難能可貴的是，它在地形地貌極其復雜的西南印度洋，完成了200多平方公里的勘測，并首次帶回“精細”的海底地形地貌圖。
“小黃魚”的總設(shè)計師劉健說，此次應(yīng)用首戰(zhàn)圓滿告終，但并非句號，而是“未來大洋應(yīng)用的開始”。
“靠譜魚”
一次性可下潛30小時
在第二航段，“小黃魚”8次下潛到地形地貌極其復雜的西南印度洋海底，碩果累累。
它完成了7次長航程探測任務(wù)，累計航程近七百公里，共勘測出了200多平方公里的精細海底地形地貌圖，超過了我國以往勘探的范圍。
“潛龍二號是特別靠譜的國產(chǎn)設(shè)備?！贝饲暗牡谝缓蕉危u審專家之一孫元宏曾這樣說道。
“小黃魚”的總設(shè)計師劉健總結(jié)說，“潛龍二號”獲得了前所未有的大范圍近海底精細地形地貌圖，也獲得了近海底磁力等多種探測數(shù)據(jù)。
即使自己跟自己比，“小黃魚”在應(yīng)用階段的下潛時間也累計達近200小時，接近第一航段的四倍。且基本每次都實現(xiàn)或接近30小時的最大工作時間，其中最多一次連續(xù)完成了4個長航程。
對這點，劉健尤為興奮。他解釋說，每次潛器釋放、回收需要時間，而數(shù)據(jù)上傳下載、維護保養(yǎng)、數(shù)據(jù)分析也需要時間。對“一寸光陰一寸金”的大洋科考來說，能夠一次性長時間探測，意味著高效率應(yīng)用，也意味著我國深海無人潛器在可靠性上達到了新的水平。
“熊孩子”
偏離航線差點“走丟”
“潛龍二號”在第二航段中雖說總體相當順利，但也并非沒有曲折。
第五次下潛，因為導航系統(tǒng)出現(xiàn)了點異常，潛器定位與實際位置不吻，導致它偏離了既定航線。
當時空氣里都充滿了緊張與焦慮，母船上的監(jiān)控顯示屏被持續(xù)圍觀著，劉健在不同實驗室間匆匆往返，一言不發(fā)，其余成員也來來去去，嘗試各種解決方式。
“這可真是個熊孩子，千萬別走丟了。”一名其他課題組的人說道。
最終，解決了通訊問題后，母船找到了潛器，發(fā)出提前終止任務(wù)的指令。
事后工程師們對操作規(guī)程等進行了調(diào)整。此后潛器再未出現(xiàn)類似問題，全部順利完成任務(wù)。
如今航段幾近結(jié)束。劉健回顧整個航段認為，總體順利除歸因于潛器本身狀態(tài)較好、團隊精心調(diào)試準備外，也與解決航段中暴露的問題有很大關(guān)系。
“第一航段中，潛器首次到有著復雜地形地貌的西南印度洋深海，遭遇了一些問題，包括對水流和地形認識不足等人為錯誤”。他說，正是這些問題，團隊吸取教訓、采取措施從而將潛器狀態(tài)恢復到最佳。在第二航段中新問題的暴露也是如此。
“越野車”
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本航段的探測任務(wù)分別在“龍旂”、“斷橋”和“玉皇”三個海域。攜帶著“小黃魚”的“向陽紅10號”根據(jù)天氣預(yù)報情況在這三個熱液區(qū)之間反復來回。
作為本航段最優(yōu)先任務(wù)，每當海況變好，一定是“小黃魚”首先下海。
正因為周邊有洋脊、斷裂和火山活動，才出現(xiàn)了具有極高科研價值的熱液區(qū)。但這些地方的海底地形也極為復雜，在此之前，從未有中國的自主水下機器人(AUV)近距離觀察它，也因此無法獲得較大范圍的近海底資料。
科研人員總喜歡打比喻說，主要針對多金屬結(jié)核區(qū)的“潛龍一號”像是普通轎車，而專門針對地形復雜的熱液區(qū)設(shè)計的“潛龍二號”，更像是越野車。
直到這輛“越野車”駛?cè)牒诎档暮５资澜?，科研人員才真正感受到海底地形的復雜。
在“龍旂”作業(yè)區(qū)，潛器的速度總是在規(guī)定的100米離底高度上下變化，傾斜角忽而正十幾度，忽而負幾度。副總設(shè)計師趙宏宇解釋，潛器總在自我調(diào)整到離底100米高度，高時會朝下降，低時往上升，這也意味著其分別在“下山”和“上山”。
有時潛器速度甚至會變成零。這意味著它進入了“懸?！睜顟B(tài)。此外，當探測地形的傾斜角過大，潛器就會時而上升，時而向前，“就像上下樓梯一樣”。在龍旂及玉皇熱液區(qū)，潛器忽上忽下、“打懸?！钡膭幼魈貏e頻繁，意味著“山”特別險峻，有懸崖峭壁等復雜地形。
“矯正鏡”
海底有了“精細”地圖
幾乎每天從早到晚，年輕的數(shù)據(jù)處理技術(shù)專家王弘毅都在計算機前處理海底三維圖。每次下潛會帶回來500GB的數(shù)據(jù)，隨著她面前的四塊2TB硬盤慢慢裝滿，兩張有著前所未有的清晰度的地圖也拼全了。
“龍旂”熱液區(qū)的地形最為復雜，“小黃魚”共在此下潛4次。有時，它沿著山脊橫掃出“半邊山”，有時，它掃出的是“平原”加“懸崖”，等到4張地圖拼起來后，可以很清楚地看出，這兒大部分區(qū)域是超1000米的崎嶇“山區(qū)”。
據(jù)介紹，每次下潛規(guī)定的探測面積都不少于25平方公里，山區(qū)最高點到最低點的起伏高度都達1000到1700米。
“斷橋”熱液區(qū)則相對平緩，它更像是陸地上的丘陵地帶，但也由若干高高低低、互不相連的山丘組成，最大相差750米。
在無人潛器探測前，通常用科考船自帶的多波束等聲學手段掃描大洋深處，精度通常為50米一個點。而潛器距海底在幾十米到100米之間，精度能夠達到1米甚至半米。相比之下，基于“潛龍二號”帶回的大量數(shù)據(jù)形成的海底圖，其清晰程度，如同一位深度近視患者戴上了度數(shù)合適的矯正眼鏡。
這200多平方公里的三維圖，也是我國無人潛器第一次帶回如此大范圍面積的“精細”海底地形地貌圖。
（轉(zhuǎn)載）
