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“潜龙”入海展雄风

2017-02-27 17:22 来源:中国海洋报  我有话说
2017-02-27 17:22:09来源:中国海洋报作者:责任编辑:张佳兴 肖春芳

  ■洪宇文

  使命光荣 责任重大

  2016年11月22日,由“向阳红10”船执行的中国大洋考察第43航次从浙江舟山起航。国家海洋局副局长孙书贤在航次汇报动员会上强调:我国“西南印度洋多金属硫化物勘探合同”的履行工作已经进入到攻坚克难阶段,大洋事业使命光荣、责任重大、前景广阔,要全面落实习近平总书记在全国科技创新大会上关于“必须在深海进入、深海探测、深海开发方面掌握关键技术”的讲话精神。“潜龙二号”是我国“十二五”深海技术的重大成果之一,是国家海洋局主导的蛟龙号、“潜龙”号和“海龙”号组成的“三龙”体系的重要部分,是深海资源勘查的主力军。

  中国大洋矿产资源研究开发协会办公室作为“潜龙二号”研制的牵头单位,也是我国大洋深海资源勘探的领导单位,对于“潜龙二号”走向深海应用的决心明确坚定。“潜龙二号”研制负责人、大洋协会办公室副主任李波在各级方案论证会上都非常坚定地表示:“潜龙二号”是针对我国西南印度洋多金属硫化物勘探而研制的高性能、高机动性的水下机器人,进行合同区勘探应用是它的重大责任,研制深海高技术装备不是拿来看的,而是要去用的,在研制时就决心完成重大勘探任务。

  国家海洋局第二海洋研究所作为航次组织实施单位,中国科学院沈阳自动化研究所作为“潜龙二号”海上应用技术总体保障单位,相关领导和技术负责人都深知此应用航次责任重大,是多金属硫化物勘探进入第二阶段的关键一步,不容有任何差错。两个单位都分别派出了技术过硬、经验丰富的技术人员,联合组建了潜龙团队,由中科院沈阳自动化所的赵宏宇副研究员担任团队负责人。在动员会上,赵宏宇副研究员代表团队立下军令状:不辱使命,完成任务。潜龙团队在接到任务后立即行动,制订了详尽的筹备方案,明确人员分工,组织应用培训,并对“潜龙二号”进行了维护保养和水池测试。

  2016年11月13日,“潜龙二号”在东海完成超短基线模式测试和布放回收演练,全部工作准备就绪,并随“向阳红10”号科考船奔赴西南印度洋。

  应用成功 成果丰硕

  2017年1月6日,“潜龙团队”经过30个小时的飞行抵达毛里求斯,大洋43航次第一航段首席科学家周建平在路易斯港码头翘首等待他们的到来。顾不上休息和倒时差,团队成员登上“向阳红10”号科考船,匆匆吃了一碗船上准备的面条,就投入到了紧张的下潜准备工作中。

  1月11日,“向阳红10”船补给完毕,搭载着“潜龙二号”奔向我国在西南印度洋的多金属硫化物专属勘探区。航行中,船长、首席科学家和潜龙团队时刻关注勘探区的天气变化,研究着作业计划。

  潜龙团队不辱使命,在全体队员的大力支持下,“潜龙二号”首次正式应用获得圆满成功。截至2017年2月10日,“潜龙二号”在航段中共计下潜8次,水下作业时间总计170.2小时,使命总航程456.4公里,其中单次下潜最大作业时间达34.6小时,表明其在复杂洋中脊海底环境下工作的稳定性和可靠性。超短基线跟踪定位、自适应定深探测和模块化外挂传感器等模式的成功应用,使“潜龙二号”极大地提高了探测效率,提升了探测数据质量。

  这一航段基于“潜龙二号”平台获取了苏堤、白堤、龙旂和骏惠4个热液区的数据和样本,累计160平方公里的近海底精细三维地形、区域水体异常及近底地磁等分布特征数据,初步判定10处水体异常分布区、1处磁力异常区,为西南印度洋多金属硫化物合同区的矿化异常区圈定奠定了坚实基础。

  团结拼搏 攻坚克难

  2017年1月18日,天刚蒙蒙亮,潜龙团队就开始按规程为“潜龙二号”在航段中的第一潜做入水前的最后检查。朝霞映红了东方的天空,太阳正欲跃出海平面,随着甲板指挥王晓飞的一声令下,“潜龙二号”缓缓离开母船,开始布放入水。蓝天,白云,海面平静,“潜龙二号”正常入水,队员们迎着初升的红日,暂时忘掉了连日来的辛苦和疲惫,心情舒畅了许多。航段首席科学家、船长和全体队员都默默祈祷“潜龙二号”首潜成功。

  “潜水器未按预定任务执行使命,正在上浮。”随着值班人员在对讲机里的一声报告,船上的气氛变得凝重起来。监控器的界面上潜水器的深度数值正在减小,这也就意味着潜水器不久将上浮到水面。团队负责人立即通知驾驶室,赶赴潜水器上浮点800米处待命做好回收准备。潜水器安全回收后,队员们马上对潜水器进行了全面检查。“动力供电异常,系统工作紊乱。”这个检查结果让负责人感到问题的严重性。立即召集技术骨干,查看图纸,商讨排查方案。时间一分一秒地过去,大家早已顾不上晚餐。方案制订完毕,检修重任落在了青年队员马振波的身上。这是一个东北汉子,平时默默无闻,但工作起来兢兢业业、心细如发。很快他就凭着多年的经验和过硬的技术,找到了故障点:推进分线盒渗水,导致系统工作异常。大家忘记了还没有吃饭,马上行动起来,制订解决方案,更换维修相关器件。一夜无眠,队员们最终争分夺秒地修好了设备。他们知道时间的宝贵,也知道肩负的使命。功夫不负有心人,“潜龙二号”的第二潜获得了成功。随后,队员们又马不停蹄、紧张有序地做好了下个潜次的准备工作。

  首席科学家周建平是这个航段最忙碌的人。无论是电视抓斗、CTD作业,还是“潜龙二号”下潜探测作业,他都始终关注着。大到站点任务布置,小到样品分析,他都要周密计划、一一过问。他不仅关心任务的完成情况,更关注设备和队员的安全。每次潜水器一入水,他马上回到监控室紧盯着监控界面,观察潜水器航行状态,有时还要在海图上计算潜水器的运行轨迹,直到潜龙团队技术负责人告诉他潜器进入正常航行阶段,才放心离开。“潜龙二号”第5潜次时,在距离任务结束还有一条测线,团队负责人发现潜水器的航行轨迹有微小异常,他立即通报给了周建平,在会商分析了各种可能性后,周建平果断决策,提前结束任务。在潜水器安全回收后,经检查发现的确出了故障,果断及时的决策避免了不可预知的损失。

  大洋科考需要全体队员齐心协力、众志成城,这在“潜龙二号”本航次的任务执行中表现得淋漓尽致。

  2017年2月7日凌晨,队员们正翘首期盼,等待着回收潜水器。然而,天有不测风云,洋面上狂风骤起,巨浪拍打着船舷。

  船长龚振明全神贯注驾驶着“向阳红10”号船稳稳地向潜水器靠近。母船到达回收点,水面操控人员邵刚小心翼翼地操控着潜水器向母船靠近。此时涌浪特别大,邵刚推动“潜龙二号”艰难地移动着。全体队员都屏住呼吸,关注着他的一举一动。

  “已经靠近,全体准备!”甲板指挥王晓飞一声令下,挂钩人员进入一级回收状态。风浪很大,很难站稳。挂钩人员沉着应对,手渐渐没了力气,但他们仍顽强地坚持着……

  “挂钩成功,准备起吊!”吊机指挥马云龙喊道。

  “潜龙二号”快速出水,缓慢安全地被回收到科考船上。那一刻,每个队员的脸上都洋溢着灿烂的笑容。

  这是团队合作的成功!船长、甲板部、吊机联动指挥,作业队员密切配合,有如精密的钟表,各个部件密切相连,分秒不差。在大自然面前,需要大家齐心协力、默契配合。正是“潜龙二号”技术保障组、综合作业组、甲板支持组和船员的共同努力,才克服了大风大浪带来的困难,保证了“潜龙二号”的安全回收。通过该应用航段的成功作业,基本形成了“潜龙二号”洋中脊热液区作业规程,培养了一支训练有素、操作熟练的队伍,为“潜龙二号”步入实用化、常态化应用阶段奠定了坚实的基础。

  我国自主研发的高新深海探测技术装备“潜龙二号”的首次应用成功,标志着我国已成为世界上拥有这项技术的少数国家之一,这是我国深海高技术装备赶超世界先进水平的重要里程碑。“潜龙二号”的首次应用成功,标志着我国自主研发深海勘探型水下机器人开始步入实用化、常态化应用阶段。这是“潜龙”入海成功迈出的坚实一步,也是我国建设海洋强国过程中深海科技腾飞的一大步。

  ●海洋机器人简介

  无人无缆潜水器“潜龙二号”

  海洋孕育着丰富的矿藏资源,是世界各国关注的焦点。然而,深海大洋的矿产资源勘探是一项技术含量很高的工作,对相关装备有着特定的要求。海洋机器人被称为深海利器,它集各种高技术于一体,是一个国家科技实力的重要体现。海洋机器人的研发与应用对推动海洋科技进步,乃至促进海洋经济发展都具有非常重要的意义。

  海洋机器人主要包括载人潜水器、遥控水下机器人、自主水下机器人等,蛟龙号载人潜水器、“海龙”号遥控水下机器人和“潜龙”系列无人无缆潜水器,分别是我国这三大类高新技术机器人的代表。

  自主水下机器人又称自主潜水器,其最大优点是自身携带能源、没有脐带电缆,依靠机载的自主能力执行预定指令,活动空间大,特别适用于远程、大范围和大深度的海洋探测、资源勘查、科学研究与应用等。

  “潜龙二号”(全称4500米级深海资源自主勘查系统)是我国具有完全自主知识产权的深海资源勘查型自主水下机器人,其从立项之初就肩负着特殊的使命和任务。2011年7月,中国大洋矿产资源研究开发协会在西南印度洋获得了1万平方公里的多金属硫化物资源勘探矿区。当时国内尚缺乏实用的多金属硫化物资源勘探装备,这在一定程度上影响了我国对国际海底多金属硫化物资源勘查的深度和广度。

  “潜龙二号”作为“十二五”国家“863”计划“深海潜水器技术与装备”重大项目的课题正式立项。该课题由中国大洋协会办公室牵头并负责,中国科学院沈阳自动化研究所为技术总体单位,国家海洋局第二海洋研究所为探测技术负责单位,联合中国科学院声学研究所等国内技术优势单位共同研制。

  “潜龙二号”的研制过程凝聚了几代海洋科技工作者的智慧,集中体现了我国科研人员勇于拼搏、不畏艰辛、无私奉献的精神。2016年6月4日,“潜龙二号”正式获得中国船级社(CCS)入级证书,成为我国第一台入级的无人潜水器。2016年6月30日,该课题在北京通过了“863”海洋技术领域办公室组织的验收。

  “潜龙”一词寓意非凡,它昭示着我国海洋事业将龙腾四海,终将实现海洋强国之梦。

[责任编辑:张佳兴 肖春芳]


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