日前，中科院沈陽自動化所作為技術總體單位研制的“潛龍二號”自主水下機器人(AUV)圓滿完成了中國大洋第40航次試驗性應用任務。

　　在本次海上作業(yè)中，“潛龍二號”團隊實現了多個重要突破。如實現了深海近海底高精細地形地貌快速成圖，發(fā)現多處熱液異常點，獲得洋中脊進海底高分辨率照片300多張，取得我國大洋熱液探測的重大突破?？梢哉f，“潛龍二號”西南印度洋試驗性應用的成功，填補了我國深海硫化物熱液區(qū)自主探測技術裝備的空白。

　　那么，“潛龍二號”圓滿返航的背后，有哪些不為人知的秘密呢?在為期三個多月的海上科研中，發(fā)生了哪些故事?日前，《中國科學報》記者到中科院沈陽自動化所，對“潛龍二號”團隊成員進行了采訪。

　　從淡水到深海

　　“潛龍二號”，是我國自主研發(fā)的“4500米級深海資源自主勘查系統(tǒng)”的代稱。它是“十二五”國家“863”計劃——深海潛水器裝備與技術重大項目的課題之一。

　　中科院沈陽自動化所研究員、水下機器人研究室總工劉健告訴《中國科學報》記者，該課題總體目標為自主研制一套4500米級AUV系統(tǒng)，并以此為平臺，集成熱液異常探測、微地形地貌探測、海底照相和磁力探測等技術，形成一套實用化的深海探測系統(tǒng)，并培養(yǎng)一支裝備操作維護隊伍，進行多金屬硫化物等深海礦產資源勘探作業(yè)。

　　“這項工作由中國大洋礦產資源研究開發(fā)協會作為用戶單位組織實施，我們所與國家海洋局第二海洋研究所等單位共同研制?！眲⒔〗榻B，2012年初科研人員開始進行研制。2014年10月，“潛龍二號”完成了總裝聯調和檢測工作?！爸啊疂擙堃惶枴彩怯晌覀儊硗瓿?。多年技術的積淀，使我們的研發(fā)任務能夠迅速推進。”

　　2014年11月，“潛龍二號”在浙江千島湖先后開展了兩次湖上試驗，累計下水147潛次。

　　2015年夏季，“潛龍二號”從淡水試驗走向南海海試，國家“863”組織6名專家全程跟隨，對其性能、指標進行全面考核，最終以高分過關。

　　2015年12月中旬，“潛龍二號”團隊從三亞起航前往西南印度洋，參加中國大洋第40航次試驗性應用任務。在這項為期近3個月的航程中，“潛龍二號”團隊完成了兩個階段的作業(yè)。

　　“一個是驗收試驗，另外一個是試驗性應用。在第一航段的驗收試驗中，潛水器共8次下潛，完成了驗收試驗規(guī)定的所有考核項目，高分過關。”劉健說，“一般而言，科研人員的任務就到此為止了，但我們馬上又讓水下機器人直接進入應用階段，這在眾多‘863’任務中還是首次?！?p>　　多項突破性進展

　　驗收試驗階段和試驗性應用階段有什么區(qū)別呢?中科院沈陽自動化所副研究員趙宏宇告訴《中國科學報》記者，在第一階段的西南印度洋中脊熱液區(qū)大洋探測中，“潛龍二號”獲得的斷橋、龍旂熱液區(qū)的近海底精細三維地形地貌數據等，和以往數據相對比都很吻合，這證明了“潛龍二號”的可靠性。

　　而在第二階段的8次下潛中，“探索的完全是未知海域，人類在此之前完全沒有涉足過，地形復雜，難度極大”。盡管如此，“潛龍二號”團隊依然取得了多項重大突破。

　　在第一階段，“潛龍二號”首次使用我國自主知識產權的AUV進行洋中脊熱液區(qū)大洋探測任務，發(fā)現斷橋、龍旂熱液區(qū)多處熱液異常點，獲得300多張洋中脊近海底高分辨率照片，取得我國大洋熱液探測的重大突破。

　　在第二階段，“潛龍二號”完成了7個長航程探測任務，累計航程近700公里，探測面積達218平方公里，同時發(fā)現多處熱液異常點。其中，單次下潛最大探測時間達到32小時13分鐘，最大航行深度超過3200米。本航段“潛龍二號”連續(xù)4個長航程成功探測成績也創(chuàng)下了我國深海AUV之最。

　　“這次海上應用中，我們實現了很多技術上的首次?！眲⒔〗榻B。如“潛龍二號”首次采用全新非回轉體立扁形設計和推進器布局，增強了潛水器的機動性能;首次采用基于前視聲吶的避碰控制方法，大大提高了障礙物的有效識別能力，實現了復雜海底地形條件下的有效避碰控制;國內首次在AUV上安裝了磁力探測傳感器，實現了近海底高精度磁力探測等等。

　　“‘潛龍二號’為我國開展深海資源大范圍精細探測提供了重要技術裝備，標志著我國深海資源勘查裝備已達到實用化水平，使我國自主水下機器人技術及產品跨入了國際先進行列?！眲⒔≌f。

　　難忘的深海之旅

　　“潛龍二號”西南印度洋試驗隊共有17人，核心研發(fā)人員約10人，其他以應用人員為主。從2015年12月到2016年3月10日，“潛龍二號”團隊在茫茫大海上度過了近三個月難忘的時光。

　　這是一支年輕的隊伍，平均年齡在35歲以下。除了劉健在多年以前有過類似的深海航行，其他隊員在此次航行之前并沒有在大洋上待過這么久。

　　科研人員的海上之旅，絕大部分時間都處于忙碌狀態(tài)。在“潛龍二號”沒有下水作業(yè)的時候，大家要負責進行設備維護和數據分析工作;“潛龍二號”在水中作業(yè)期間，大家輪流值班，通過顯示屏監(jiān)測水下機器人的舉動;“潛龍二號”上船后，大家下載其獲得的數據并及時分析，同時進行機器人的電池更換等工作。

　　三個月的時光，對于年輕人來說，其實最難的是通訊不暢。“這些‘80后’的小伙子，基本都是獨生子女，上有老下有小。一走這么長時間，家里很多事情都沒法管，其實挺不容易的。”趙宏宇說，為了完成“潛龍二號”的海試，大家都犧牲了很多。

　　“長期以來，我們對于海洋權益的關注度不夠，開發(fā)也落后于他國?！眲⒔≌f，隨著經濟的發(fā)展，海洋權益、海底礦藏對中國的發(fā)展將會越來越重要，這也需要我國有與之配套的科研研發(fā)實力與深海裝備。在向深海進軍的道路上，中科院的科研人員將會繼續(xù)努力。