新華社“科學(xué)”號(hào)７月２９日電 題：深海“約會(huì)” 協(xié)同“作戰(zhàn)” 探秘“海怪”——“科學(xué)”號(hào)南海綜合考察航次亮點(diǎn)解析

新華社記者 張旭東

我國新一代遠(yuǎn)洋綜合科考船“科學(xué)”號(hào)，２９日圓滿完成中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)“熱帶西太平洋海洋物質(zhì)能量交換及其影響”２０１７年南海綜合考察航次任務(wù)，抵達(dá)深圳補(bǔ)給。本航次中，我國首次實(shí)現(xiàn)了纜控式和自治式水下機(jī)器人深海交匯拍攝，不同類型裝備協(xié)同作業(yè)，同時(shí)對(duì)南海一冷泉區(qū)進(jìn)行了精細(xì)調(diào)查，取得了大量生物樣品。

亮點(diǎn)一：水下機(jī)器人深海“約會(huì)”

在１０００多米深的黑暗海底，一個(gè)根據(jù)預(yù)編程自主航行的機(jī)器人穿梭而過，能用另外一個(gè)機(jī)器人在海底準(zhǔn)確找到它并跟蹤拍攝嗎？我國科學(xué)家在本航次做到了！

７月２６日，“科學(xué)”號(hào)搭載的纜控式遙控?zé)o人潛水器“發(fā)現(xiàn)”號(hào)與自治式水下機(jī)器人“探索”號(hào)在南海北部實(shí)現(xiàn)深海交匯拍攝，這也是我國首次實(shí)現(xiàn)上述兩類水下機(jī)器人交匯拍攝。

航次技術(shù)首席、中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所副所長李碩說，雖然看上去是一次簡單拍攝，但里面蘊(yùn)含了非常復(fù)雜的技術(shù)體系，非常令人興奮。

李碩介紹，“探索”號(hào)是自治式水下機(jī)器人，下水后根據(jù)預(yù)編程自主航行。在本潛次中，它保持距海底５米進(jìn)行光學(xué)拍照。要實(shí)現(xiàn)這兩類水下機(jī)器人交匯拍攝，“探索”號(hào)穩(wěn)定性和可靠性要非常高，航行位置和姿態(tài)控制要非常精準(zhǔn)，導(dǎo)航定位能力要非常強(qiáng)，這樣才能克服海底洋流和復(fù)雜地形影響，按照預(yù)設(shè)路徑和時(shí)間出現(xiàn)在預(yù)定位置。

航次首席科學(xué)家孫松說，要實(shí)現(xiàn)交匯拍攝，還需要母船和遙控?zé)o人潛水器“發(fā)現(xiàn)”號(hào)的精準(zhǔn)配合。由于“發(fā)現(xiàn)”號(hào)和母船之間有一根纜相連，因此母船要有非常精準(zhǔn)的動(dòng)力定位能力，同時(shí)“發(fā)現(xiàn)”號(hào)要具備精準(zhǔn)導(dǎo)航定位能力，準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)確出現(xiàn)在相應(yīng)位置，捕捉并跟蹤拍攝“探索”號(hào)。

“兩種不同類型的水下機(jī)器人和母船由三個(gè)不同團(tuán)隊(duì)操控，這次交匯拍攝體現(xiàn)了三個(gè)團(tuán)隊(duì)高水平的操控能力，以及相互之間的配合能力。”李碩說。

亮點(diǎn)二：不同類型探測裝備協(xié)同“作戰(zhàn)”

航次第二航段開始后，科考隊(duì)員率先將“探索”號(hào)自治式水下機(jī)器人布放到海水中，它隨即開始進(jìn)行大范圍地形掃描和拍照。

基于“探索”號(hào)探測資料，科考隊(duì)員選擇了最想要調(diào)查的區(qū)域，連夜將“發(fā)現(xiàn)”號(hào)遙控?zé)o人潛水器布放到水中。

在“發(fā)現(xiàn)”號(hào)即將結(jié)束作業(yè)時(shí)，科考隊(duì)員又將深海著陸器布放到海底。“發(fā)現(xiàn)”號(hào)準(zhǔn)確找到著陸器位置，將其移動(dòng)到科學(xué)家最想觀測位置。深海著陸器將拍攝冷泉區(qū)生物三個(gè)月的生活習(xí)性和變化。

這只是“科學(xué)”號(hào)搭載的系列海洋探測裝備協(xié)同作業(yè)一個(gè)縮影。本航次中，還實(shí)現(xiàn)了高通量深海海水采集及分級(jí)過濾系統(tǒng)、海洋生物光學(xué)剖面測量系統(tǒng)和船舶自身海洋探測裝備的協(xié)同作業(yè)。科考隊(duì)員在本航次還布放了１２臺(tái)水下滑翔機(jī)，開展組網(wǎng)同步觀測，可測得流體溫度、鹽度、濁度、含氧量、海流強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)方向等數(shù)據(jù)和資料。

孫松說，此次利用“科學(xué)”號(hào)搭載我國自主研發(fā)系列海洋探測裝備開展協(xié)同作業(yè)，提高的不僅是科考效率，更重要的是有利于解決海洋中的重大科學(xué)問題。

亮點(diǎn)三：探秘南海冷泉“海怪”

我們都知道萬物生長靠太陽，但在深海的冷泉區(qū)，這里漆黑、高壓，到處都是甲烷等化學(xué)物質(zhì)，但卻有非常繁茂的生物生存，這讓科學(xué)家非常感興趣。

冷泉是指來自海底沉積界面之下，含有硫化氫、甲烷及其他富碳?xì)浠衔锏牧黧w的滲漏活動(dòng)，這些流體與海底溫度相近。１９８３年美國科學(xué)家查理斯首次在墨西哥灣佛羅里達(dá)陡崖發(fā)現(xiàn)冷泉，之后世界范圍內(nèi)不斷涌現(xiàn)有關(guān)冷泉的報(bào)道，現(xiàn)已在全球大陸邊緣海底發(fā)現(xiàn)上千個(gè)活動(dòng)冷泉。

在本航次中，“發(fā)現(xiàn)”號(hào)遙控?zé)o人潛水器在南海一冷泉區(qū)采集到了１００多只白色的潛鎧蝦、棕色的貽貝和少量阿爾文蝦等，有些生物到船上還活著，這讓科學(xué)家非常興奮。

中國科學(xué)院海洋研究所副研究員蔣維說，冷泉區(qū)生物和常見的近海生物有很大區(qū)別，它們生活在海底，沒有光，所以眼睛都退化了。同時(shí)，它們身上或者體內(nèi)都附著了很多微生物，它們就依靠食用這些微生物而生存，而這些微生物是依靠甲烷等化能而生存。

“我們將用這些生物樣品開展極端環(huán)境下生物進(jìn)化與演變、生物多樣性、基因測序，以及冷泉生物與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系等方面的研究。”蔣維說。

深海“約會(huì)” 協(xié)同“作戰(zhàn)” 探秘“海怪”——“科學(xué)”號(hào)南海綜合考察航次亮點(diǎn)解析

圖文簡介

我國新一代遠(yuǎn)洋綜合科考船“科學(xué)”號(hào)，２９日圓滿完成中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)“熱帶西太平洋海洋物質(zhì)能量交換及其影響”２０１７年南海綜合考察航次任務(wù)，抵達(dá)深圳補(bǔ)給。