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中國科學(xué)院沈陽自動化研究所主持研制的“海斗一號”全海深自主遙控潛水器（以下簡稱“海斗一號”），在馬里亞納海溝成功完成其首次萬米海試與試驗性應(yīng)用任務(wù)，取得多項重大突破，填補了我國萬米級作業(yè)型無人潛水器的空白。

在航次中，“海斗一號”在馬里亞納海溝實現(xiàn)4次萬米下潛，最大下潛深度10907米，刷新了我國潛水器最大下潛深度紀錄。在高精度深度探測、機械手作業(yè)、近海底工作時間、聲學(xué)探測與定位、聲學(xué)通信作用距離及高清視頻傳輸?shù)确矫妫瑒?chuàng)造了我國潛水器領(lǐng)域多項第一。

“海斗一號”布放過程

“海斗一號”在國內(nèi)首次利用全海深高精度聲學(xué)定位技術(shù)和機載多傳感器信息融合方法，完成了對挑戰(zhàn)者深淵全球最深區(qū)域的巡航探測與高精度深度測量，獲取了完整的全海深剖面與深淵海底的溫鹽深、深度剖面洋流變化等數(shù)據(jù)，為研究深淵水團特性的空間變化規(guī)律、深淵底層洋流結(jié)構(gòu)等，提供了寶貴的數(shù)據(jù)資料。

“海斗一號”利用其搭載的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全海深機械手，完成了多次萬米深淵坐底作業(yè)，在國際上首次利用七功能電動機械手完成了深淵海底樣品抓取、沉積物取樣、標志物布放、水樣采集等科考作業(yè)，獲得了深淵專屬性物理、化學(xué)、地質(zhì)及生物相關(guān)的數(shù)據(jù)。同時利用搭載的高清攝像系統(tǒng)，還獲取了不同作業(yè)點的深淵海底地質(zhì)環(huán)境、深淵底棲生物運動、海溝典型地質(zhì)環(huán)境變化等影像資料，為我國深入研究和探索深淵地質(zhì)環(huán)境特點和生物演化機制提供了寶貴的研究素材。

機械手在下潛最深點布放沈陽自動化所所標

機械手抓取海底巖石狀物體

機械手抓取海底沉積物樣品

 “海斗一號”拍攝到的萬米海底巖石照片

“海斗一號”回收過程

“海斗一號”是由科技部“十三五”國家重點研發(fā)計劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點專項支持，沈陽自動化所聯(lián)合國內(nèi)十余家優(yōu)勢單位共同研制的我國首臺作業(yè)型全海深自主遙控潛水器。

歷經(jīng)兩年半的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與測試驗證，2019年3月，“海斗一號”完成實驗室總裝聯(lián)調(diào)和水池試驗，5月完成千島湖試驗，8月完成南海4500米階段性海試。2020年初，在新冠疫情嚴峻形勢下，在科技部和中科院的關(guān)注和領(lǐng)導(dǎo)下，在各參研單位的大力支持下，沈陽自動化研究所全力保障“海斗一號”萬米海試的試驗準備工作。團隊克服重重困難，如約履行計劃任務(wù)，4月10日在南海開展技術(shù)驗證航次。

通過南海技術(shù)驗證航次后，4月23日，“海斗一號”搭乘“探索一號”科考船赴馬里亞納海溝執(zhí)行TS-17深淵科考航次任務(wù)。在船員和科考隊員的支持下，項目組克服了諸多困難，在短時間內(nèi)高效完成了航次海試和試驗性應(yīng)用任務(wù)。

5月9日，在超4級海況下，“海斗一號”迎來了萬米“首秀”，在深度為10884米海底完美軟著陸，完成了高清視頻探測深淵海底及底棲生物，實現(xiàn)了機械手觸發(fā)采集萬米海底水樣、機械手抓取pushcore進行海底沉積物取樣等全部作業(yè)內(nèi)容，遙控拋載上浮，安全回收。

5月14日，海況依然惡劣的情況下，“海斗一號”再次向萬米深淵發(fā)起挑戰(zhàn)。在深度10907米近海底進行航行，完成了聲學(xué)測線后，坐底開展了機械手觸發(fā)采水、機械手布放標志物、機械手沉積物取樣、高清視頻拍攝等全部操作。完成規(guī)劃的全部探測與作業(yè)內(nèi)容后，主動拋載上浮，夜間安全回收。

之后，“海斗一號”又完成了1次10802米探測下潛。5月26日，“海斗一號”第四次奔向萬米海底，在挑戰(zhàn)者深淵10863米的北坡區(qū)域著底，高清攝像觀測到周邊類似巖石狀的海底凸起。利用機械手，完成了采水樣、布放標志物、沉積物取樣和巖石狀物體的抓取，完成作業(yè)任務(wù)后安全上浮回收。

“海斗一號”的研制成功，是我國海洋技術(shù)裝備領(lǐng)域的一個里程碑，為我國深淵科學(xué)研究提供一種全新的技術(shù)手段，也標志著我國無人潛水器技術(shù)跨入了一個可覆蓋全海深探測與作業(yè)的新階段。