来源: 发布时间:2017-1-23 21:45:19
2016 中国十大科技进展新闻
“海斗”:开启中国深潜“万米时代”

 
10767米。
 
这是“海斗”号全海深自主遥控水下机器人(以下简称“海斗”号)创造的国产水下机器人的最深下潜纪录。
 
52天,4名现场科考队员,朝气蓬勃的研发团队,来自中国科学院沈阳自动化研究所的科研人员群策群力,创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度纪录,使我国成为继日、美两国之后第三个拥有研制万米级无人潜水器能力的国家。
 
履深渊如平地
 
2016年6月22日,“海斗”号搭乘“探索一号”船,开始了我国首次万米深渊科考工作。
 
但鲜为人知的是,在最初制定科考计划时,团队并没有制订“海斗”号下潜万米的目标。按照原计划,“海斗”号只需要完成3000米级的海试验证。
 
7月1日航渡期间,课题组在对“海斗”号进行技术状态确认和海试策划准备的基础上,使“海斗”号以携带光纤的遥控模式进行试验性下潜,最终成功下潜至3959米,顺利完成了“海斗”号光纤模式下的下潜深度目标。
 
由唐元贵、王健、陆洋、刘鑫宇4人组成的技术保障团队深知此次机会来之不易。为了不让在马里亚纳海沟的1个月时间白白浪费,4人小组当机立断,在科考船上展开技术攻关,启动“海斗”号的自主作业模式,并在多次甲板模拟测试的基础上,冒着海上作业现场临时设计并改变技术状态的风险,以自主模式进行了首次50米下潜试验并取得成功。
 
在自主模式下载体平台的安全性和数据记录的有效性得到验证之后,7月12日,“海斗”号向深渊发起挑战。
 
团队经过连夜的技术分析与讨论,将下潜深度由最初上报的7000米直接提升至8000米以深。最终,“海斗”号成功下潜8201米。
 
此后,“海斗”号便一发不可收:它相继于7月18日、23日、27日和28日,分别下潜9740米、9827米、10310米和10767米。
 
10767米,这绝不仅仅只是一个数字那么简单,它创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度纪录,使我国成为继日、美两国之后第三个拥有研制万米级无人潜水器能力的国家。
 
厚积薄发
 
“海斗”号的成功,离不开中科院沈阳自动化所在水下机器人领域的长久积累。
 
中科院沈阳自动化所所长助理、水下机器人研究室主任李硕师承封锡盛院士,在该领域深耕多年。他带领的这支“海斗”号研发团队,曾研制用于北极海冰探测的“北极ARV”水下机器人,创造了国内水下机器人领域的多个第一。
 
2003年,中科院沈阳自动化所在国内率先提出自主遥控水下机器人的理念。两年后,他们研发出首台样机,将光纤通讯与水下机器人结合,并完成了湖试。这一阶段的经费,全部来自研究所自筹。
 
2007年,他们终于获得了国家863计划的支持,基于自主遥控水下机器人的设计理念,研发了面向北极科考的水下机器人,并先后3次参加北极科考。
 
2014年4月,在中科院先导专项“海斗深渊”的支持下,“海斗”号的研制工作启动。在短短的两年时间里,团队完成了多项关键技术攻关,开展了大量的压力测试和试验模拟,先后进行了两次海试验证。有了前期的积累,才有了这次突破万米深渊的辉煌。
 
此次深渊科考历时52天,完成作业任务84项。除了“海斗”号两次下潜超过万米,我国自主研制的“海角”号和“天涯”号深渊着陆器、“原位实验”号深渊升降器还进行了17次大深度下潜,其中“天涯”号和“原位实验”号3次突破万米深度,在海底停留作业皆超过12小时。
 
同时,此次科考收获颇丰:“原位实验”号搭载实验装置在万米深度成功进行了深渊底部氮循环的原位培养实验、“天涯”号单次获取大于100升的海底水样,这在国际同等或类似装备上都无先例;我国国产海底地震仪的工作深度首次突破7000米,首次在“挑战者深渊”西部开展主动源人工地震勘探,并成功获得了一条完整的地震剖面;我国自主研制的水下滑翔机下潜深度达到5751米,接近目前国际上水下滑翔机的最大下潜深度,创下了我国水下滑翔机的最大下潜深度纪录。
 
这一系列重要突破,成功缩短了我国与美、日等世界深渊科考先驱国家在万米科考能力上的差距,表明万米深海已不再是中国海洋科技界的禁区,标志着我国的深潜科考开始进入“万米时代”,成为继“蛟龙”号7000米海试成功后又一个我国海洋科技的里程碑。
 
而我国首次万米深渊科考的成功,更宣示了我国的深海科技创新能力正在实现从“跟踪”为主向“并行”“领先”为主转变,为全面实现国家“十三五”重点研发计划部署的“万米载人/无人深潜”的战略目标迈出了第一步。■
 
《科学新闻》 (科学新闻2017年1月刊 封面)
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