我国自主研发海洋探测装备协同作业实现重大突破

本篇文章1667字，读完约4分钟

新华社《科学》7月29日电:中国自主研发的海洋勘探设备在协同作业方面取得重大突破——南海“科学”综合考察航行综述

新华社记者张旭东

7月10日至29日，“科学”号搭载了中国自主研发的一系列海洋勘探设备，在南海开展合作作业。在这次航行中，探险队员实现了深海探险，从过去单一设备的单独作业走向了合作作业，不仅大大提高了探险效率，也为解决重大海洋科学问题提供了技术支持。

相互支持:深海勘探走向合作

“科学”号正在进行2017年南海综合考察航行，这是中国科学院“海洋物质能量交换及其对热带西太平洋的影响”战略试点项目。在第二段航程开始后，探险队率先将自主水下机器人“发现号”部署到海水中，然后开始大范围扫描并拍摄地形照片。

根据“发现号”的探测数据，探险队成员选择了他们最想调查的区域，并在一夜之间将“发现号”遥控无人潜水器投入水中。发现号和母船之间有一条电缆，擅长精细操作和取样。

当“发现号”即将完成作业时，探险队将深海登陆器部署到海底。发现号准确定位了着陆器，并将其移动到科学家们最想观察的位置。深海登陆者将在三个月的时间里拍摄冷泉地区生物的生活习惯和变化。

这一发现带回了100多种冷泉生物，其中许多仍然活着，这让科学家们非常兴奋。

这只是“科学”公司携带的一系列海洋勘探设备合作运作的一个缩影。在这次航行中，还实现了高通量深海水收集与分类过滤系统、海洋生物光学剖面测量系统和船舶自有海洋探测设备的协同作业。探险队在这次航行中还部署了12架水上滑翔机，通过网络进行同步观测。

“这一次，利用‘科学’号与中国自主研发的系列海洋勘探设备开展合作行动，不仅将提高科学研究的效率，更重要的是，它将有助于解决海洋中的重大科学问题。”这次航行的首席科学家孙松说。

自主研发探测设备:通向海洋的必由之路

中国海洋勘探设备长期依赖进口，进口率超过90%。“有些设备是用钱买不到的，外国实施技术封锁和禁运。”孙松说:“因此，很难走自主研发之路。”

在中科院战略试点项目的支持下，中科院海洋研究所、中科院和沈阳自动化研究所等科研单位前期在国内海洋勘探设备的基础上进行了自主研发，填补了国内部分领域的空空白，促进了现有设备的优化升级。

中国科学院海洋研究所研究员杜增峰介绍说，拉曼光谱仪是一种探测目标物体成分的探测设备。在这种特殊的支持下，研究团队开发了中国第一台探测深海冷泉和热液的探针型拉曼光谱仪。机器人可以用机器人来固定探测器，并灵活地探测海底的目标。探头的耐高温技术是国际先进的。

在自主式水下机器人“探索”的研制过程中，中国科学院沈阳自动化研究所和哈尔滨工程大学开发了国产超短基线系统，突破了定位导航技术受人们制约的瓶颈。

在水上滑翔机的开发过程中，一架水上滑翔机在2015年的前海测试中失败，另一架在西太平洋测试中丢失。“压力很大。事实上，一些关键技术已经解决，但一些细节影响了结果。”中国科学院沈阳自动化研究所副所长、航次技术负责人李硕说:“我们将从零开始重新巩固技术状态。”

2016年，科学研究团队打了一个“翻身仗”。三架水上滑翔机中的两架在西太平洋航行期间连续工作了19天，其中一架根据需要连续工作了8天。

海洋探测设备:它将像手机一样智能

专家表示，虽然中国在海洋勘探装备方面取得了很大进展，但仍远远落后于国际先进水平，特别是一些基础材料和加工技术还有待突破。

想象一下未来，什么样的海洋勘探设备将成为？专家指出，智能化、无人化、小型化和网络化协同将是发展趋势。例如，自主水下机器人根据设定的路径自动导航，类似的人脸识别技术也可以在未来得到应用。根据模式匹配，当机器人在探测过程中遇到冷泉和热液时，它会自动停下来进行详细调查和拍照。

“我们应该做出大胆的假设。只有当我们有了想法，我们才能找到实现它们的方法。不要轻易否认它们。如果你连想法都没有，你肯定无法推动技术进步。”李硕说。

孙松说，在过去，听音乐需要光盘，打电话和拍照需要相机，但现在这一切都由一个智能手机解决。海洋勘探设备类似。将来，一台勘探设备可以自动采集各种数据。