近日,由中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所主持研制的“探索4500” 自主水下機器人(以下簡(jiǎn)稱(chēng),“探索4500”)在我國第12次北極科考中,成功完成北極高緯度海冰覆蓋區科學(xué)考察任務(wù)。日前,4名科考人員已隨“雪龍”號科考船返回。
這是我國首次利用自主水下機器人在北極高緯度地區開(kāi)展近海底科考應用,其成功下潛為我國不斷深化對北極洋中脊多圈層物質(zhì)能量交換及地質(zhì)過(guò)程的探索和認知提供了重要數據資料,將為我國深度參與北極環(huán)境保護提供重要的科學(xué)支撐。
針對此次北極科考工作區高密集度海冰覆蓋的特點(diǎn),科研團隊創(chuàng )新性地研發(fā)了聲學(xué)遙控和自動(dòng)導引相融合的冰下回收技術(shù),克服了海冰快速移動(dòng)和回收海域面積狹小給水下機器人回收帶來(lái)的挑戰,確保水下機器人在密集海冰覆蓋區的北極高緯度海域連續下潛成功,并全部安全回收。
在科考應用中,“探索4500”成功獲取了近底高分辨多波束、水文及磁力數據,為超慢速擴張的加克洋中脊地形地貌、巖漿與熱液活動(dòng)等北極深海前沿科學(xué)研究提供了一種最為先進(jìn)的探測技術(shù)手段。
據悉,“探索4500”是中科院“熱帶西太平洋海洋系統物質(zhì)能量交換及其影響”戰略性先導科技專(zhuān)項支持研發(fā)的深海裝備。為了參加此次北極科考,科研團隊對“探索4500”進(jìn)行了環(huán)境適應性、高緯度導航、海底探測、故障應急處理等技術(shù)升級與改造,并開(kāi)展了湖海驗證工作,全面提高了系統的可靠性。
“探索4500”在科考中的成功應用,充分驗證了其在北極冰區良好的低溫環(huán)境適應能力、高緯度高精度導航性能、密集冰區故障應急處理能力和洋中脊近海底精細探測能力,開(kāi)創(chuàng )了我國自主水下機器人在北極科考應用的先例。
據沈陽(yáng)自動(dòng)化所副所長(cháng)李碩研究員介紹,近些年來(lái),面向國家重大需求,沈陽(yáng)自動(dòng)化所一直致力于推動(dòng)水下機器人的譜系化發(fā)展,極地科考一直是水下機器人發(fā)展的重要方向,先后有四種類(lèi)型六臺套水下機器人參加了八次極地科考,為我國水下機器人在極地應用做出了重要貢獻。
“展望‘十四五’,沈陽(yáng)自動(dòng)化所將以此次北極科考為契機,繼續面向國家在極地領(lǐng)域的重大戰略需求,加大南北極海洋裝備的研發(fā)力度,提高我國極地自主探測裝備的科考能力,提升我國在極地事務(wù)中的話(huà)語(yǔ)權,積極推動(dòng)我國由極地考察大國向極地科學(xué)強國的目標邁進(jìn)?!鄙蜿?yáng)自動(dòng)化所所長(cháng)于海斌研究員表示。
“探索4500”安全回收
參加北極科考的四名隊員