“探索一號”完成第三次海斗深淵綜合科考并創(chuàng)下多個“首次”

萬米海底科考，有實力做得更好

本報記者 吳月輝

10月16日，中科院海斗深淵科考試驗隊完成了在馬里亞納海溝的深?？瓶既蝿蘸蠓祷厝齺啠麄€航程歷時54天。此次科考是“探索一號”科考船進行的第三次萬米深淵綜合科考，科考隊在深海裝備與技術、地球物理、海洋地質(zhì)與地球化學、海洋生物及物理海洋等多個學科取得了豐碩成果。

中科院深?？茖W與工程研究所所長丁抗說：“第一次深淵科考，我們進入了萬米時代；第二次科考，證明我們不僅能進入深淵還可以開展研究；第三次科考的完成，表明我們有實力在深淵堅持，有能力引領世界深海深淵的技術發(fā)展和科學研究?！?/p>

科考涉及多個學科方向，完成87個站位和504公里測深測線作業(yè)

來自中國科學院大學、中科院沈陽自動化研究所、中科院南海海洋研究所等9家單位的59名成員，組成了此次海斗深淵科考試驗隊。隊員們于2018年8月24日從三亞出發(fā)，赴馬里亞納海溝海域執(zhí)行中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項(B類)“海斗深淵前沿科技問題研究與攻關”、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項(A類)預研項目“深海智能裝備發(fā)展預先研究”、國家重點研發(fā)計劃“深海關鍵技術與裝備”重點專項的科技任務。

此次萬米科考從深海裝備與技術、地球物理、海洋地質(zhì)與地球化學、海洋生物及物理海洋等多個學科方向，在馬里亞納海溝共完成了87個站位和504公里測深測線作業(yè)。

航次首席科學家、中科院深海所研究員包更生介紹說，在近兩個月的科考試驗過程中，科考試驗隊遭遇3次臺風的干擾，經(jīng)歷了多次裝備故障，但大家始終懷著堅定和嚴謹?shù)目茖W精神，以精湛的技術、無畏的勇氣完成了科考任務。

深海滑翔機、無人潛水器等裝備海試，取得多項世界級突破

自主研發(fā)的深海裝備海試，是此次萬米深淵科考的兩項重要任務之一。海斗深淵科考試驗隊不負眾望，在中國海洋科考史上創(chuàng)下多個“首次”。

兩臺“海翼”號7000米級深?；铏C分別連續(xù)工作26天與20天，一共航行1448公里，成為目前全球下潛深度超過7000米次數(shù)最多的滑翔機，也是目前世界上唯一一款能長時間連續(xù)穩(wěn)定工作的深淵級滑翔機。

包更生說：“滑翔機共下潛102個周期，下潛深度超過5000米的周期56個，其中超過7000米的下潛周期15個，最大下潛深度7076米。在超級臺風‘山竹’與‘康妮’來襲期間，滑翔機依然正常連續(xù)工作，表明其具有高可靠性與強環(huán)境適應能力?！?/p>

“海斗”號自主遙控水下機器人共完成7次下潛，驗證了多項全海深無人潛水器關鍵技術；開展了面向科學的深淵科考應用，完成了深淵近海底遠距離、長時間的機動作業(yè)。包更生說：“‘天涯’號等4臺著陸器共進行了34次作業(yè)，20次下潛深度超過萬米，最大深度10918米，搭載各類設備完成了試驗任務，充分表明了深淵著陸器的可靠性和應用的廣泛性?！?/p>

此外，“海角”號全海深著陸器坐底26天，是目前國際上著陸器在深淵環(huán)境下單次作業(yè)時間最長的；全海深陶瓷耐壓艙高清攝像系統(tǒng)共進行11次試驗，7次下潛深度超過萬米，最大工作水深10910米，是國際上將陶瓷材料作為攝像機耐壓艙體的最大工作水深；全海深透明陶瓷視窗高清攝像系統(tǒng)共進行5次試驗，3次下潛深度超過萬米，最大工作水深10902米，其攝像系統(tǒng)的視窗材料首次采用透明陶瓷材料，工作水深突破現(xiàn)有國際紀錄；全海深聲學定位信標進行了9次試驗，最大作業(yè)深度10700米，超短基線最大作用距離13652米，定位精度優(yōu)于80米，為高精度水下定位系統(tǒng)的研發(fā)提供了數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)了國際上首次全海深著陸器水聲定位的試驗性應用。

取得豐富的生物樣品和觀測數(shù)據(jù)，作業(yè)能力進一步提升

此次科考作業(yè)也在多個學科方向取得了多項重大成果。

科考隊通過能源、材料、通信等技術及作業(yè)裝備和平臺的試驗驗證與科學應用，為深海智能裝備研制和試驗提供了技術支持，為全海深載人潛水器的研發(fā)和海試提供了技術支撐和選址決策的依據(jù)，為深淵科學的深入研究提供了數(shù)據(jù)和樣品的保證。

科考隊員還在國際上首次誘捕獲得全程低溫保存的7000米級3條獅子魚樣品和9000米級2只糠蝦樣品；國際上首次在7012米水深發(fā)現(xiàn)索深鼬鳚屬魚類，這是已知的該屬存活的最大深度；國際上首次在同一潛次實現(xiàn)全海深垂直分層水體微生物原位富集與固定取樣，最大深度10890米。

利用電視抓斗，科考隊員還完成了8個站位的取樣作業(yè)，樣品抓取率達100%，巖石樣品總重約409千克；搭載的高清攝像機、高清相機、CTD等傳感器，獲得了海底清晰視頻影像以及溫鹽深數(shù)據(jù)?！半娨曌ザ放c船舶動力定位、絞車系統(tǒng)、供電、高壓輸變電、光纖通信等協(xié)同作業(yè)的成功，表明‘探索一號’科考作業(yè)能力得到進一步提升?！卑f。

科考隊還獲得了馬里亞納海溝與雅浦海溝之間關鍵通道斷面的海流數(shù)據(jù)和CTD數(shù)據(jù)，獲得馬里亞納海溝7000米水深海底連續(xù)26天的寬頻聲學數(shù)據(jù)和9600米水深的海底寬頻聲學數(shù)據(jù)。同時，科考隊還應用海翼水下滑翔機獲取了馬里亞納深淵區(qū)域長時間、高密度的溫鹽深數(shù)據(jù)，并在此期間成功觀測到2次臺風過境時引起的上層海洋異常變化情況等。

科考隊通過5000米級至全海深深度的高分辨率海底地形探測，及利用著陸器和自主遙控水下機器人完成的海底表層沉積物取樣、視頻觀測和CTD測量，為全海深載人潛水器的海試選址提供了決策依據(jù)。