重大變化！高新深海裝備改變中國海洋調查模式
新華社“大洋一號”4月30日電題：重大變化！高新深海裝備改變中國海洋調查模式
新華社記者劉詩平
“大洋一號”船綜合海試航次30日完成所有作業正返回青島途中。航次期間，4500米級無人有纜潛水器“海龍三號”和無人無纜潛水器“潛龍三號”均完成了海上試驗，并進行了我國首次無人無纜潛水器與船載地質取樣裝備同時作業。
越來越多高新深海裝備的投入使用，正在改變中國的海洋調查模式。同一類型潛水器集群作業、不同類型潛水器協同作業以及潛水器與船載常規設備復合作業，將越來越多地出現在深海遠洋調查作業中。
首次實現無人無纜潛水器與船載地質取樣裝備同時作業
4月26日12時，外形像條小丑魚的“潛龍三號”靜靜地待在“大洋一號”科考船甲板上。半個多小時后，“大洋一號”抵達南海多金屬結核試采區下潛位置，科考隊員拉緊止蕩繩，船上巨大紅色的a型架將“潛龍三號”高高吊起，向外擺出船舷，緩緩放入水中。“掙脫”纜繩和止蕩繩的潛水器開始下潛，13時10分抵達海底航行作業。
科考隊員將最后一潛從海底返回的“潛龍三號”收至母船甲板(4月28日攝)。新華社記者劉詩平攝
與此同時，科考隊員開始使用箱式取樣器和多管取樣器進行地質取樣。“潛龍三號”在海底作業期間，科考隊員開展了5個站位的地質取樣--3站箱式取樣和2站多管取樣，從海底取回了多金屬結核及沉積物等樣品。
“這是我國首次實現無人無纜潛水器與船載地質取樣裝備同時作業的新模式，有效節省了船時，提高了航次綜合效率，是對我國潛水器研發技術的肯定，也為綜合調查開創了新的復合型作業模式。”科考隊員、國家深海基地管理中心高級工程師高偉說。
協同和集群作業提升海洋調查效率
“海龍三號”和“潛龍三號”在本航次中相繼完成海上試驗，它們將有機會在日后的海洋調查中同時搭乘一條科考船出海，開展協同作業。
據了解，我國已嘗試過兩類潛水器協同作業。2017年7月，“科學”號科考船搭載“發現”號無人有纜潛水器和“探索4500”無人無纜潛水器在南海進行協同作業，邁開了深海探測從單項裝備分別作業向協同作業的步伐。
潛水器一般分為載人潛水器、無人有纜潛水器和無人無纜潛水器，前兩類潛水器適合定點或小區域精細作業。無人無纜潛水器的活動范圍更大，用無人有纜潛水器開展定點精細調查，可大大提高作業水平。
與此同時，兩臺或多臺同一類型潛水器同時出海，在海洋調查時集群作業，同樣可大大提升效率。據“大洋一號”船綜合海試b航段首席科學家蔡巍介紹，2015年“向陽紅10”科考船曾搭載“潛龍一號”和“潛龍二號”同時出海，進行了一艘大船支撐兩個潛水器的嘗試。
國外潛水器協同作業和集群作業經驗值得借鑒
深海科考調查依托大型科考船進行，船時費用高。如何提高船時利用效率、降低運行費用，成為深海科考調查必須解決的問題。
研究潛水器多年的本航段科考隊員、“蛟龍”號潛航員陳云賽表示，國際上一些海洋強國在開展協同作業和集群作業、提高深海調查效率方面做出的探索，值得我國未來發展潛水器協同作業和集群作業借鑒。
陳云賽說，在“亞特蘭蒂斯”號科考船上，美國科學家很早就實現了全天候深潛作業，利用夜晚進行無人潛水器作業，白天開展載人潛水器下潛作業；利用無人無纜潛水器探測的異常數據，作為載人潛水器下潛目標點，全面提高了深潛作業的船時效率。
據了解，法國科考人員同樣探索了同船多類型潛水器協同作業模式，“鸚鵡螺”號科考船可同時搭載無人無纜潛水器和無人有纜潛水器，按任務需求下潛，實現全天候作業。日本海洋科學技術中心擁有“深海6500”載人潛水器和多臺無人無纜、無人有纜潛水器，也從上個世紀90年代開始在多個航次中使用了各類型潛水器協同作業。
陳云賽表示，水下多平臺協同技術是目前水下技術領域的重點研究內容，水下潛水器的研制和技術發展，仍在不斷尋求突破。
我國迎來協同作業海洋調查新時代
進入深海大洋,離不開深海裝備。專家認為，隨著更多高新深海裝備投入使用，我國海洋調查模式正在發生新的變化，復合作業、集群作業和協同作業將成為我國海洋調查的新模式。
科考隊員為“潛龍三號”最后一潛入海做準備工作(4月26日攝)。新華社記者劉詩平攝
中國大洋協會辦公室副主任李波表示，隨著“海龍三號”“潛龍三號”相繼海試成功，我國以“蛟龍”“海龍”和“潛龍”為代表的“三龍”深海裝備體系建設得到進一步加強。“龍”家族還會擴大，而未來的工作模式將是多臺潛水器集群作業和不同類型潛水器配合協同作業。
“潛龍三號”總設計師劉健表示，“潛龍”系列增加新成員，今后應用時更有機會進行集群作業，有理由相信“潛龍”系列在未來大洋航次應用中能夠為我國資源探測和科學研究做出更大貢獻。
業內人士指出，從2019年開始，一船同時帶“海龍”“潛龍”出海的航次安排會時常出現。“蛟龍”號新母船等新型深海科考平臺一旦建成使用，我國將可實現“三龍”協同全天候作業，提高航次綜合效益，構建起以任務為導向的協同作業與互助機制。
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4月26日12時，外形像條小丑魚的“潛龍三號”靜靜地待在“大洋一號”科考船甲板上。半個多小時后，“大洋一號”抵達南海多金屬結核試采區下潛位置，科考隊員拉緊止蕩繩，船上巨大紅色的a型架將“潛龍三號”高高吊起，向外擺出船舷，緩緩放入水中。“掙脫”纜繩和止蕩繩的潛水器開始下潛，13時10分抵達海底航行作業。
科考隊員將最后一潛從海底返回的“潛龍三號”收至母船甲板(4月28日攝)。新華社記者劉詩平攝
與此同時，科考隊員開始使用箱式取樣器和多管取樣器進行地質取樣。“潛龍三號”在海底作業期間，科考隊員開展了5個站位的地質取樣--3站箱式取樣和2站多管取樣，從海底取回了多金屬結核及沉積物等樣品。
“這是我國首次實現無人無纜潛水器與船載地質取樣裝備同時作業的新模式，有效節省了船時，提高了航次綜合效率，是對我國潛水器研發技術的肯定，也為綜合調查開創了新的復合型作業模式。”科考隊員、國家深海基地管理中心高級工程師高偉說。
協同和集群作業提升海洋調查效率
“海龍三號”和“潛龍三號”在本航次中相繼完成海上試驗，它們將有機會在日后的海洋調查中同時搭乘一條科考船出海，開展協同作業。
據了解，我國已嘗試過兩類潛水器協同作業。2017年7月，“科學”號科考船搭載“發現”號無人有纜潛水器和“探索4500”無人無纜潛水器在南海進行協同作業，邁開了深海探測從單項裝備分別作業向協同作業的步伐。
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