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【三海一核】哈尔滨工程大学
【科技】小黄鱼“潜龙二号”对“海底黑烟囱”完成试验性探测
16-03-23 作者:佚名   编辑:刘磊

日前,中国自主研发的水下机器人“潜龙二号”成功对西南印度洋脊上的热液活动区进行了试验性应用探测。大洋深处的海底常有高温热液活动,俗称“海底黑烟囱”,多金属硫化物就是这“黑烟囱”的重要产物。

在这种被称为“海底黑烟囱”的复杂地带,“潜龙二号”获得了热液区的地形地貌数据、发现多处热液异常点,拍摄到硫化物、玄武岩和海洋生物等大量照片,取得大洋热液探测的重大突破。

在过去的一个多月,我国自主研发的一台4500米级自主水下机器人小黄鱼,在地形地貌极其复杂的西南印度洋,完成了200多平方公里的勘测,并首次带回“精细”的海底地形地貌图。

“潜龙二号”是由大洋协会牵头,在国家“863计划深海潜水器技术与装备”重大研究项目的支持下,沈阳自动化研究所与海洋二所共同研制的。这是一场应用实战,它完成了我国第40航次大洋科考的第二航段任务,打破了我国深海潜器下潜持续时间、勘测面积、稳定性等纪录,也发现了多处热液异常点。

潜龙二号”主体长3.5米,高1.3米,宽0.7米,外部为鲜黄色,头尾部还各有两个红色“鱼鳍”形推进器,看上去就像一条扁扁的热带鱼。“别看它体重有1.5吨,但身形矫健,可以在深海里以2节的时速,完成各项探测任务。”“潜龙二号”总设计师、渖阳自动化所研究员刘健告诉记者,此次对西南印度洋脊上的热液活动区进行探测,机器人经受了巨大考验。

“机器人就像在石林中穿行。”“潜龙二号”软体负责人徐春晖说,“西南印度洋中脊海底环境复杂,面积30平方公里内地形起伏可达到上千米,‘潜龙二号’需要‘翻山越岭’,作业难度极大。”为此,“潜龙二号”在设计上首次采用基于前视声纳的避碰控制方法,大大提高了避碰障碍物能力。“仅在一次下潜探测中,就触发了90次避碰,都有效规避了障碍,整个试验过程,没有发生触碰事故”。

据了解,“鸟巢”黑烟囱区位于东太平洋赤道附近洋中脊扩张中心,水深约2700米。因其地貌形态与北京奥运会主场馆“鸟巢”相似,被冠以这一称呼。

据21航次第三航段首席科学家陶春辉介绍,科考队依靠“大洋一号”的动力系统精确定位,“海龙2号”准确抵达“鸟巢”区海底,成功找到正在喷烟的热液黑烟囱,并对烟囱进行了自下而上、环绕式的全方位观察,获得了高清晰的海底黑烟囱影像资料。

通过“海龙2号”搭载的可视系统,一个巍然耸立的巨大黑烟囱呈现在科考队员眼前,大概有七八层楼高,后经测量,确认其直径约为4.5米,高度达到了令人吃惊的26米!一般而言,“黑烟囱”的高度不过在几米到十几米之间。这一庞然大物顶部喷冒着滚滚黑烟,烟囱外壁有许多虾以及管状蠕虫群落等热液生物。

其周边分布着大小形态不一的黑烟囱群落,形态各异地耸立在海底,形成一个酷似云南石林的海底地貌。最让人兴奋的是,“海龙2号”的多功能机械手准确抓获了这个巨大“黑烟囱”外侧一个小分叉烟囱样品,并顺利置放在样品框中带回甲板以供研究。

刘健说,自主水下机器人对提升深远海洋资源开发的国际竞争力,具有战略价值。“潜龙二号”在西南印度洋获得了试验性应用成功,填补了中国深海硫化物热液区自主探测技术装备的空白。

中国大洋协会办公室副主任李波表示,这是一个具有历史意义的时刻,是我国大洋调查最高精尖技术装备的首次现场成功使用,标志着我国成为国际上极少数能使用水下机器人开展洋中脊热液调查和取样的国家之一。 

来源:网络转载
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