新華社“科學”號７月２９日電 題：深海“約會” 協同“作戰” 探秘“海怪”——“科學”號南海綜合考察航次亮點解析

新華社記者 張旭東

我國新一代遠洋綜合科考船“科學”號，２９日圓滿完成中國科學院戰略性先導專項“熱帶西太平洋海洋物質能量交換及其影響”２０１７年南海綜合考察航次任務，抵達深圳補給。本航次中，我國首次實現了纜控式和自治式水下機器人深海交匯拍攝，不同類型裝備協同作業，同時對南海一冷泉區進行了精細調查，取得了大量生物樣品。

亮點一：水下機器人深海“約會”

在１０００多米深的黑暗海底，一個根據預編程自主航行的機器人穿梭而過，能用另外一個機器人在海底準確找到它并跟蹤拍攝嗎？我國科學家在本航次做到了！

７月２６日，“科學”號搭載的纜控式遙控無人潛水器“發現”號與自治式水下機器人“探索”號在南海北部實現深海交匯拍攝，這也是我國首次實現上述兩類水下機器人交匯拍攝。

航次技術首席、中國科學院沈陽自動化研究所副所長李碩說，雖然看上去是一次簡單拍攝，但里面蘊含了非常復雜的技術體系，非常令人興奮。

李碩介紹，“探索”號是自治式水下機器人，下水后根據預編程自主航行。在本潛次中，它保持距海底５米進行光學拍照。要實現這兩類水下機器人交匯拍攝，“探索”號穩定性和可靠性要非常高，航行位置和姿態控制要非常精準，導航定位能力要非常強，這樣才能克服海底洋流和復雜地形影響，按照預設路徑和時間出現在預定位置。

航次首席科學家孫松說，要實現交匯拍攝，還需要母船和遙控無人潛水器“發現”號的精準配合。由于“發現”號和母船之間有一根纜相連，因此母船要有非常精準的動力定位能力，同時“發現”號要具備精準導航定位能力，準時準確出現在相應位置，捕捉并跟蹤拍攝“探索”號。

“兩種不同類型的水下機器人和母船由三個不同團隊操控，這次交匯拍攝體現了三個團隊高水平的操控能力，以及相互之間的配合能力。”李碩說。

亮點二：不同類型探測裝備協同“作戰”

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

基于“探索”號探測資料，科考隊員選擇了最想要調查的區域，連夜將“發現”號遙控無人潛水器布放到水中。

在“發現”號即將結束作業時，科考隊員又將深海著陸器布放到海底。“發現”號準確找到著陸器位置，將其移動到科學家最想觀測位置。深海著陸器將拍攝冷泉區生物三個月的生活習性和變化。

這只是“科學”號搭載的系列海洋探測裝備協同作業一個縮影。本航次中，還實現了高通量深海海水采集及分級過濾系統、海洋生物光學剖面測量系統和船舶自身海洋探測裝備的協同作業。科考隊員在本航次還布放了１２臺水下滑翔機，開展組網同步觀測，可測得流體溫度、鹽度、濁度、含氧量、海流強度和運動方向等數據和資料。

孫松說，此次利用“科學”號搭載我國自主研發系列海洋探測裝備開展協同作業，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問題。

亮點三：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，這里漆黑、高壓，到處都是甲烷等化學物質，但卻有非常繁茂的生物生存，這讓科學家非常感興趣。

冷泉是指來自海底沉積界面之下，含有硫化氫、甲烷及其他富碳氫化合物的流體的滲漏活動，這些流體與海底溫度相近。１９８３年美國科學家查理斯首次在墨西哥灣佛羅里達陡崖發現冷泉，之后世界范圍內不斷涌現有關冷泉的報道，現已在全球大陸邊緣海底發現上千個活動冷泉。

在本航次中，“發現”號遙控無人潛水器在南海一冷泉區采集到了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，這讓科學家非常興奮。

中國科學院海洋研究所副研究員蔣維說，冷泉區生物和常見的近海生物有很大區別，它們生活在海底，沒有光，所以眼睛都退化了。同時，它們身上或者體內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境下生物進化與演變、生物多樣性、基因測序，以及冷泉生物與地質環境的關系等方面的研究。”蔣維說。

[責任編輯：楊凡、劉巖]

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