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“奋斗者”号载人潜水器在海底将深海原位实验室与深海基站进行连接!“探索二号”科考船顺利完成深海原位科学实验站2022年度海试任务添加时间:2022-06-23

“奋斗者”号载人潜水器在海底将深海原位实验室与深海基站进行连接!“探索二号”科考船顺利完成深海原位科学实验站2022年度海试任务

(信息来源:央视新闻,海洋科学综合考察船等,转载自海洋知圈)


2022年6月6日,“探索二号”科考船搭载着深海基站等装备返航,顺利完成深海原位科学实验站2022年度海试任务。

该航次由中国科学院深海科学与工程研究所组织,主要任务是开展中科院A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”所研制系列装备的过程海试,包括深海基站、深海原位实验室、深海滑翔机、虚拟锚系通信浮标等。海试验证了各型装备的主要功能,并开展了海底原位科学实验站系统的集成测试。

中国科学院深海科学与工程研究所副研究员 陈俊:我们此次海试重点对深海基站的各项功能进行了测试,验证了基站系统控制、能源管理、海底位点转移和多种方式通信的能力。同时,我们也开展了与原位实验室的集成测试,在两型装备独立布放后,通过“奋斗者”号载人潜水器在海底将原位实验室与基站进行连接,由基站向实验室供电和通信,整个系统在1400多米的海底稳定运行了7天。

据介绍,深海原位科学实验站是一种新型科考装备,采用模块化设计,以深海基站为核心,可以携带超大容量的能源,在海底开展长期连续作业;可以通过水下插拔连接的方式扩展原位实验室等探测平台,开展长期原位实验和探测;通过滑翔机或虚拟锚系通信浮标实现科学实验站与控制中心的信息交互。

什么是“原位科学实验”?

原位科学实验是相比于传统海洋调查手段而言的一种全新的技术,传统海洋调查方式是把海底的水体、沉积物、生物等样品取上来,再到陆地实验室进行检测,在取样的过程中,人为地改变了样品的温度、压力等性质,认识到的并不是真正的深海。

而此次进行的原位科学实验,是直接在深海海底原位的探测水体、沉积物、生物的性质,尤其是长期原位科学实验,对认识深海长时间尺度的生物地球化学过程研究或是突发事件具有重要意义。

关键设备精准布放“探索二号”保驾护航

探索二号是本次科考行动的支持保障母船,同时也是开展深海各型装备海试和科考应用的重要保障。那么,它有什么特点呢?

“探索二号”船是我国首艘可以装载万米级载人潜水器的支持保障母船,满载排水量6832.6吨,续航力大于15000海里,“探索二号”船的科考作业系统以及水下探测系统都实现了全国产化。

“探索二号”船长 孙燕辉:科考作业系统包括地质绞车、光电绞车、折臂吊等等,水下探测系统包括全海深多波束、水声定位与通信系统等等。

船舶采用全回转电力推进器,并配置两套动力定位系统。动力定位系统是一种电脑化的自动控制系统,可以自动控制船舶的位置与艏向,进行船舶定位,理想海况下定位精度可达0.2米。

据了解,这次科考中的深海基站在水下是通过光纤与母船通信的,中间还需要水面浮标进行中转和保护。而光纤像头发丝一样细,母船拖着浮标定位时,由于风向突变或转流极易扯断光纤,还容易使拖曳缆和螺旋桨缠绕,严重时整个作业将被迫终止,因此动力定位系统的操作需要极其精准。