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上观新闻 2020-11-28

“奋斗者”号深潜的 10909 米是马里亚纳海沟最底部吗?为什么不派机器人去

2020 年 11 月 10 日 8 时 12 分,中国 " 奋斗者 " 号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度 10909 米。有人疑惑,这是马里亚纳海沟最底部吗?为什么不派机器人去探测?" 奋斗者 " 号如何在万米深渊采集海底样品呢?解放日报上观新闻记者为此采访了几位专家。

【两种测深方法不太会受地貌影响】

"10909 米差不多就是马里亚纳海沟最底部了。我的理解,如果是声波测深,10920 米正负 10 米,如果是深潜测深,10910 米正负几米,都是可以的。"中科院深海所研究员、全海深载人潜水器海上试验副总设计师包更生说。1960 年,人类乘坐 " 的里雅斯特 " 号第一次深潜到马里亚纳海沟,当时的数据难免有误差。1995 年,日本的 " 海沟 " 号潜水器测出的深度是 10911 米,2009 年美国的 " 海神 " 号潜水器测出的深度是 10903 米,我国的海斗一号无人潜水器测出的是 10907 米。2012 年," 深海挑战者 " 号测出的是 10908 米。总的来说,声学测深相对误差大一点,深潜测深误差相对小一点,这两种测深方法都不太会受地貌影响。"

【可以自主长时间定点作业】

为什么不派个机器人去马里亚纳海沟?" 潜航员在海底采样的机动性更强,也可以携带更多科考设备,毕竟由人来操作设备会更方便。" 包更生说。

中科院深海所党委副书记阳宁说,"人的眼睛成像可以达到 10 亿像素,而很多照相机的光谱会丢失。更重要的是,不同的科学家观察效果会不同,同济大学的汪品先院士就曾在南海下潜科考中发现冷水珊瑚群落。"

" 奋斗者 " 号潜航员、中科院声学所高级工程师刘烨瑶,有着亲身的感受:" 相比照相机,潜航员是通过观察窗实时观察。人在观察和采样时,如果觉得一些地方有价值,可以自主长时间定点作业,也可以提高作业有效率。"

【机械手持重能力超过 60 千克】

" 奋斗者 " 号如何在万米深渊采集海底样品呢?" 奋斗者 " 号万米机械手项目负责人、中科院沈阳自动化所水下机器人研究室副主任张奇峰介绍," 两套机械手都具有 7 个关节,可实现 6 自由度运动控制,持重能力超过 60 千克。"机械手在深渊海底顺利完成了岩石、生物抓取及沉积物取样器操作等精准作业任务,填补了我国应用全海深液压机械手开展万米作业的空白。

据 " 奋斗者 " 号副总设计师、沈阳自动化所赵洋研究员介绍,由该所自主研发的 " 奋斗者 " 号的控制系统,实现了在线智能故障诊断、容错控制以及海底自主避碰等功能,提高了潜水器的智能程度和安全性;采用基于神经网络优化的算法,实现了自动匹配地形巡航、定点航行及悬停定位等高精度控制功能,其中,水平面和垂直面航行控制性能指标,达到国际先进水平。

栏目主编:黄海华 本文作者:黄海华 文字编辑:黄海华 题图来源:图虫 图片编辑:徐佳敏

文中 " 奋斗者 " 号图片由中央广播电视总台供图

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