當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月24日晚8點(diǎn)30分左右,西南印度洋海面上夜色低垂,一條黃色的大魚閃著紅色信號(hào)燈浮出水面。在科考隊(duì)員的遙控操作下,它緩緩向“向陽紅10”船游來:“潛龍二號(hào)”回來了!
經(jīng)過大約30個(gè)小時(shí)的海底遨游,“潛龍二號(hào)”水下自主機(jī)器人(AUV)在中國大洋49航次第三航段順利完成首次下潛任務(wù),這也是它的第47次下潛。
hold住洋中脊地形
不下水時(shí),“潛龍二號(hào)”靜靜地停在“向陽紅10”科考船的后甲板上。因通身鮮黃,外形酷似一條萌萌的魚,科考隊(duì)員們喜歡把它喚作“小黃魚”或“哎呦喂(AUV)”。
這次下潛,無論是出水還是入水,“小黃魚”都悠哉游哉,姿態(tài)穩(wěn)定。不僅在水面上,在地形復(fù)雜的深海之底,“小黃魚”也能應(yīng)對(duì)自如。
“‘潛龍二號(hào)’是我國首臺(tái)自主研制的4500米級(jí)深海資源自主勘查系統(tǒng),是專門針對(duì)復(fù)雜海底地形的資源勘查而設(shè)計(jì)的。”“潛龍二號(hào)”裝備負(fù)責(zé)人徐春暉告訴科技日?qǐng)?bào)記者,本次是由中國大洋協(xié)會(huì)組織的大洋49航次科考所進(jìn)行的海底多金屬硫化物資源勘查,雖然勘查地點(diǎn)位于地形陡峭的西南印度洋洋中脊區(qū)域,但“小黃魚”完全可以hold住。
在“向陽紅10”船上,“小黃魚”是毫無爭議的顏值最高的勘查設(shè)備。它的高顏值絕非“花拳繡腿”。
徐春暉介紹,“潛龍二號(hào)”采用非回轉(zhuǎn)體立扁魚形設(shè)計(jì),看起來像條扁扁的魚。這樣的外形,使“小黃魚”在入水時(shí),水下垂直方向阻力較小,活動(dòng)靈活。而水平方向阻力較大,所以不易搖晃,游動(dòng)起來比較穩(wěn)定。
另外,“小黃魚”的“魚鰭”位置安裝了4個(gè)可旋轉(zhuǎn)舵推進(jìn)器,舵往不同角度旋轉(zhuǎn)可讓“小黃魚”根據(jù)海底環(huán)境隨時(shí)剎車、懸停。“也就是說,‘小黃魚’能在一定程度上實(shí)現(xiàn)變形。”徐春暉說。
勘查能力一個(gè)頂倆
作為無人無纜水下機(jī)器人,“小黃魚”不需要任何光纜拖著,便可自主在海底執(zhí)行任務(wù)。
下水之前,AUV組科考隊(duì)員提前把勘查任務(wù)在計(jì)算機(jī)上制作成“使命”輸入“小黃魚”。這樣它在下水后就以完成“使命”為己任。勘查過程中遇到的小麻煩,“小黃魚”會(huì)自主進(jìn)行處理,比如緊急避碰。
徐春暉介紹,“小黃魚”的嘴部安裝了一個(gè)前視聲吶避碰系統(tǒng),再輔以高度計(jì)等裝置,可以對(duì)前方復(fù)雜的地形環(huán)境以圖像形式進(jìn)行感知。另外它還搭載了可以探測海水溫度、鹽度、濁度、甲烷含量、磁場等指標(biāo)的傳感器,以及一部海底照相機(jī)。
所以,“小黃魚”同時(shí)兼?zhèn)錈嵋寒惓L綔y、高精度微地形地貌探測、高精度近底磁力探測和海底照相功能。跟探測功能相對(duì)簡單的勘查設(shè)備相比,“小黃魚”可謂一個(gè)頂倆。
對(duì)于“小黃魚”給大洋科考帶來的方便,中國大洋49航次第三航段首席科學(xué)家鄧顯明感受深刻。
“無論使用海底攝像拖體還是溫鹽深剖面儀等,都需要科考船通過一條幾千米長的光纜拖著跑。”鄧顯明告訴科技日?qǐng)?bào)記者,這些設(shè)備到達(dá)海底后,會(huì)有洋流等多種因素影響其探測軌跡,有時(shí)可能與原計(jì)劃測線偏離幾百米之遠(yuǎn)。而“小黃魚”基本不存在這類問題。
另外,由于必須被科考船拖著跑,其他海底勘查設(shè)備一般一次下水只能勘查一條測線,而“小黃魚”每次下水后的勘查都可以覆蓋一個(gè)面。
“‘小黃魚’勘查完畢后,整個(gè)區(qū)域精細(xì)的微地形地貌、海水異常等數(shù)據(jù)就有了,這對(duì)后續(xù)的勘查、采樣工作非常有幫助,也會(huì)大大提升海底勘查的效率。”鄧顯明介紹,本航段“小黃魚”預(yù)計(jì)共下潛7次,海底勘查總面積將達(dá)到220平方公里。