当前位置:

大海那一抹“蓝”,这台潜水器带领我们去寻觅

来源:红网 作者:黄河 编辑:廖浩宇 2020-06-08 21:29:47
时刻新闻
—分享—

22222.jpg

红网时刻记者 黄河 整理报道

这颗蓝色星球,大部分面积都由海洋构成。广阔的海洋,从蔚蓝到碧绿,美丽而又壮观。关于海洋,我们又了解多少呢?这片“深蓝”,需要你我来守护。6月8日是世界海洋日,中国“海斗一号”潜水器下潜到万米海底,为我们展示了万米深渊下的奇妙世界。

6月8日,由中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器,搭乘“探索一号”科考船载誉归来。“海斗一号”此次在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务,最大下潜深度10907米,刷新我国潜水器最大下潜深度纪录,同时填补了我国万米作业型无人潜水器的空白。

下到万米深渊多次作业,创造潜水器领域多项第一

44444.jpg

本航次中,“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、声学探测与定位、高清视频传输等方面创造了我国潜水器领域多项第一。

作为集探测与作业于一体的万米深潜装备,“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“挑战者深渊”最深区域的巡航探测与高精度深度测量,获取了一系列数据资料。

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宝贵素材。

为我国深渊科学研究提供了一种全新的技术手段

55555.jpg

“海斗一号”是科技部“十三五”国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项立项支持项目,由沈阳自动化所联合国内十余家优势单位共同研制。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,于2019年完成实验室总装联调、水池试验、千岛湖湖试和南海4500米阶段性海试。2020年,新冠肺炎疫情来袭,“海斗一号”研发团队克服重重困难,于4月23日搭乘“探索一号”科考船奔赴马里亚纳海沟,在短时间内高效完成了海试和试验性应用任务。

“海斗一号”的成功研制、海试与试验性应用,是我国海洋技术领域的一个里程碑,为我国深渊科学研究提供了一种全新的技术手段,也标志着我国无人潜水器技术跨入了一个可覆盖全海深探测与作业的新时代。

海斗深渊拥有大量奇异生物

66666.jpg

根据科学界的定义,海洋6500米以下的地区被称为“海斗深渊”(Hadal trench)其中最深处为深达1.1万米左右的马里亚纳海沟,也有说法称这里是地球的“第四极”。

“Hadal”一词源于希腊神话中的冥王哈迪斯(Hades),人们曾认为,在这个深度,就应该是冥王管辖之地,人类的禁区,也是生命的禁区。

这里承受着远超地面的巨大压力。一个规律是,水深每增加10米,压力就会增加一个大气压。在海底1万米处,需承受1000个大气压,换言之,在马里亚纳海沟底部,单位平方米的面积上将承受超1万吨的压力。

但科学家们却在其中发现了海斗深渊环境特有的生命。与最初认为海斗深渊中缺乏生命的观念完全相反,这一环境中其实栖息着大量的奇异底栖生物,它们还对深度具有十分强的依赖性。据了解,海斗深渊有超过一半的底栖生物为海斗深渊环境所特有。目前,对于这些海斗深渊底栖生命的起源和演化机制并不清楚。

深渊海沟除了科学研究价值外,它的资源是微生物和基因,而不是传统意义上的油气、可燃冰和金属矿合物。

如今,对于海斗深渊的研究,是国际地球科学尤其是海洋科学研究的最前沿。

目前技术难度在3人型潜水器

77777.jpg

目前,中国正发力深海科考,相关科研团队也在冲击万米载人潜水器项目。

到目前为止,只有三个人类到达过万米以下海斗深渊。但从工程技术层面上看,仅仅把人送到万米深处“到此一游”,60多年前即已实现。

早在1960年,探险家皮卡德和华尔什就乘坐载人潜水器“的里雅斯特号”下潜到马里亚纳海沟底部10916米处,创造了人类下潜最深海沟的纪录。这个深潜器的鼻祖,其载人球内径为2.1m,用汽油提供浮力,无航行和作业能力。整个下潜花费9小时,在洋底仅停留20分钟。

另一位下到万米深渊的人类是著名导演詹姆斯·卡梅隆,2012年3月26日,卡梅隆乘坐“深海挑战者号”下潜至马里亚纳海沟底部10898米处。

不过,皮卡德、华尔什和卡梅隆的实验除了探险功能之外,在科学研究方面基本无法得到实际应用,作业型和探险型潜水器之间有着极大的不同。什么样的载人深渊潜水器能够满足科研需求?是指至少能搭载两人(即一名驾驶员和一名科学家),具有巡航和悬停能力,具有几千次下潜“万米深渊”的寿命,能够搭载较多的科学仪器设备。

由于1.1万米的无人潜水器和单人探险型的载人潜水器均已研制成功,因此,真正意义上的技术难度就是3人型的载人舱。

另外,使用载人潜水器的成本与无人潜水器也差不了多少。搭乘过载人潜水器下潜的很多科学家,上来之后绝大多数人都认为不虚此行。

载人潜水器作业精细度更高

33333.jpg

目前无人潜水器技术不断发展,而载人潜水器难以回避其安全风险。除了挑战人类极限的因素外,我们还有哪些理由发展载人潜水器?或者说,有哪些工作只有载人潜水器才能完成?

目前的计算机智能还不能完全替代人,今后是否可以替代甚至超过,目前仍是一个存在争议的问题。具体到载人和无人潜水器的比较,载人潜水器目前的作业精细程度比无人潜水器要高,尤其是初期,对海底情况不了解时更有优势。

综合来源:新华网、南方日报、新华视点

来源:红网

作者:黄河

编辑:廖浩宇

本文为湖南红网新闻频道原创文章,转载请附上原文出处链接和本声明。

本文链接:https://news.rednet.cn/content/2020/06/08/7322576.html

阅读下一篇

返回红网首页 返回湖南红网新闻频道首页