當(dāng)?shù)貢r間2月14日，“潛龍二號”下潛前，作業(yè)組工作人員正在拉繩維持潛器平衡。新京報特派記者 金煜 攝

　　“潛龍二號”試驗性應(yīng)用首潛成功

　　首次堅持整整30個小時的全航程探測，能夠按規(guī)劃路徑航行，探測數(shù)據(jù)基本有效

　　當(dāng)?shù)貢r間2月15日晚，西南印度洋，科考船“向陽紅10號”攜帶的吊架掛鉤成功鉤住了鮮黃、魚形的“潛龍二號”，并將之緩緩送上后甲板。這意味著我國首臺自主研發(fā)的面向大洋熱液區(qū)探測的4500米級自主水下機(jī)器人的首次試驗性應(yīng)用任務(wù)成功完成。

　　對于正在西南印度洋執(zhí)行第40航次第二航段任務(wù)的科考船“向陽紅10號”來說，其負(fù)載的“潛龍二號”是這次科考任務(wù)中最大的亮點?！皾擙埗枴贝饲耙逊謩e在我國南海和西南印度洋進(jìn)行海上試驗。

　　第40航次的科考任務(wù)主要是在我國位于西南印度洋多金屬硫化物勘探合同區(qū)進(jìn)行勘探。目前，“潛龍二號”進(jìn)入了試驗性應(yīng)用階段，意味著其開始參與到勘探西南印度洋海底資源的實際工作中。新京報特派記者 金煜

　　下水

　　“小黃魚”長大了 跳進(jìn)印度洋采集信息

　　當(dāng)?shù)貢r間2月14日情人節(jié)當(dāng)天，1.5噸重的“潛龍二號”擺在后甲板，進(jìn)行最后的調(diào)試，準(zhǔn)備下水進(jìn)行一天多的勘測。母船進(jìn)入作業(yè)區(qū)后遭遇多日惡劣天氣，而14日當(dāng)天海況才有所起色，船長判斷，第二天的海況會更好，有利于回收。

　　20多個作業(yè)人員從各個方向拉著牽繩，在四面平衡中，A形架緩緩地將“潛龍二號”從船尾放入水中，眨眼間，這條黃色的“魚”就消失在了水里，只剩撲打出白沫的海浪。

　　“接下來就看它的了，‘孩子’要有出息，晚點回來我們還高興?！睗撍魅胨?，來自中科院沈陽自動化研究所的劉健望著海浪說。作為潛水器的總設(shè)計師，劉健喜歡把“潛龍二號”叫做“孩子”。

　　“潛器研發(fā)五年，孩子帶五年也該長大了?！眲⒔∮X得對潛器的研制如同培育孩子成長，而每次潛器下海，他的心中既緊張又充滿期待，“就像期待自己的孩子一樣，希望它能長大，能獨立?！?/p>

　　在劉健看來，“潛龍二號”下水作業(yè)的這段時間，母船上的科研人員除值班外，反而可以休息一下，因為對于這臺進(jìn)入工作狀態(tài)的智能水下機(jī)器人來說，人其實也做不了什么。因為帶寬有限，工作狀態(tài)中的潛器只向母船發(fā)來如高度、深度、位置等簡單信息，大量的聲學(xué)影像等探測信息都被儲存起來，等到其回到母船后，科研人員才會有海量的數(shù)據(jù)分析工作要做。

　　作業(yè)中

　　無需母船實時指令 自己決定何時浮出

　　當(dāng)?shù)貢r間2月15日下午14點，科考船“向陽紅10號”緊鄰后甲板的監(jiān)控室內(nèi)，幾名值班的科研人員一邊盯著數(shù)據(jù)實時滾動的屏幕，一邊開起了打賭的玩笑：在深海潛水器“潛龍二號”何時浮出水面這個問題上，有人猜是2點，有人猜是4點，作為潛水器的總設(shè)計師，劉健也參與了打賭，他猜了3點。

　　劉健說：“都瞎猜的，我們誰也不知道它什么時候會上來?！闭且驗檫@是一臺全自治的水下機(jī)器人，“潛龍二號”十分智能，母船并不需要給它實時指令，它自己就可以決定什么時候結(jié)束任務(wù)，浮出水面。

　　據(jù)劉健介紹，設(shè)計這臺全自治機(jī)器人，初衷就是要讓人的指令干預(yù)越少越好?？蒲腥藛T事先對機(jī)器人編寫使命任務(wù)。例如，此次的勘探目標(biāo)是西南印度洋一塊30多平方公里的熱液區(qū)的海底，其被“切割”成數(shù)條橫線線路，機(jī)器人將沿著線路在海底來回橫掃，其攜帶的各種傳感器采集各類信息。同時，根據(jù)事先輸入的指令，有三種情況會使得機(jī)器人終止任務(wù)，浮上水面。一是電力耗盡，二是任務(wù)完成，三是出現(xiàn)重大故障。此外，編程者也設(shè)計了一條30個小時的最大工作時限以確保機(jī)器人的安全。

　　對于14日的這次下潛任務(wù)，這個最大安全時限意味著其必須在15日下午5時之前開始上浮。

　　回收

　　首次堅持走完全航程 成功“上岸”

　　2月15日下午4點45分，監(jiān)控屏幕上，潛水器發(fā)來的高度數(shù)據(jù)開始變小。在連續(xù)30個小時正常工作后，它發(fā)來了“97”的代碼，這意味著已達(dá)到最大工作時限，“潛龍二號”自動終止任務(wù)，開始上浮。

　　在此前的西南印度洋驗收試驗中，出于考察各種性能的目的，“潛龍二號”每次下水只進(jìn)行不到10個小時左右的任務(wù)，而堅持了整整30個小時的全航程探測，這是它在熱液區(qū)的第一次。

　　然而，只有被安全回收，任務(wù)才能算是成功的，回收也是整個過程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一個小時后，潛水器在距離母船上千米處浮出水面，母船調(diào)向朝之徑直開去。

　　作業(yè)組20余人早已等在甲板一側(cè)，嘗試用拋繩、撐桿等鉤上潛水器。這是一個需要技巧的工作，不僅要攔截住潛水器，還得防止它過于靠近母船造成撞擊。此時，風(fēng)力卻突然加大，潛水器被海浪推得忽遠(yuǎn)忽近，很難用普通的甩繩鉤鉤住。經(jīng)過多次努力，作業(yè)組終于用繩子套住了潛水器吊鉤。

　　當(dāng)這個滿載著各種數(shù)據(jù)的濕漉漉的“機(jī)器魚”被小心翼翼地拖上來時，夜幕已經(jīng)降臨，科學(xué)家和工程師們立刻對“潛龍二號”進(jìn)行全身檢查?！棒~肚子”被打開，連上一根長長的網(wǎng)線，開始下載數(shù)據(jù)，“魚背”也會被打開，以便更換電池。

　　“目前看，這個潛次是成功的?！焙蕉问紫茖W(xué)家倪建宇說。劉健也表示，潛水器下到了數(shù)千米以下地形極為復(fù)雜的海底，第一次持續(xù)工作到30個小時的最大時限，回收也基本順利，潛水器在執(zhí)行探測任務(wù)時能夠按規(guī)劃路徑航行，而初步數(shù)據(jù)分析情況看(至截稿前)，探測數(shù)據(jù)都被導(dǎo)出且基本有效，這意味著“潛龍二號”的首次試驗性應(yīng)用任務(wù)成功了。

　　■ 釋疑

　　“潛龍二號”為何長得這么萌？

　　科考船上滿是重型設(shè)備、實驗器材，任何人進(jìn)入作業(yè)區(qū)后甲板須穿工作服，戴安全帽，而這臺深海機(jī)器人“潛龍二號”強大的“設(shè)計感”則為這種沉重的作業(yè)環(huán)境帶來一絲可人的氣息。沒有人會否認(rèn)，“潛龍二號”看起來像是一條嫩黃色的熱帶魚。此前，還有人把它形容成動畫片角色“尼莫”。

　　對此，該潛水器的總設(shè)計師劉健也不否認(rèn)。但對于是否有從魚身上得到設(shè)計啟發(fā)，劉健解釋說，自己設(shè)計初衷并非為仿生，而是為了滿足熱液區(qū)探測的需求而設(shè)計，最終“大自然、生物界進(jìn)化的結(jié)果，跟我們科技研究逐漸優(yōu)化的結(jié)果，兩者最后殊途同歸?！?/p>

　　據(jù)劉健介紹，通常的潛器設(shè)計為回轉(zhuǎn)體，橫向和縱向的阻力比較平衡，但對于熱液區(qū)這樣具有非常復(fù)雜地形的地方，潛器需要不斷垂直進(jìn)行調(diào)整，“可以說是翻山越嶺，爬山下山”。為此，他們將“潛龍二號”設(shè)計成現(xiàn)在的“立扁形”，大大增強了潛器垂直面的靈活性和機(jī)動能力。而且，立扁形的設(shè)計使之具有很高的抗風(fēng)浪能力，即使在浪大的海面上，也可以如不倒翁一樣保持不被翻身。

　　此外，“潛龍二號”在海面上還具有一定的航行能力，可以通過母船的遙控器進(jìn)行簡單的操控。這個還處于“幼年期”的水下機(jī)器人還隨身攜帶可以測量鹽度、溫度、深度、濁度、甲烷、側(cè)掃聲吶、磁力儀、照相機(jī)等多個傳感器，可以采集各類信息。

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