10767米！我国自主研发的全海深自主遥控水下机器人“海斗”号前不久在我国首次万米深渊科考航次中成功应用，创造了我国水下机器人最大下潜深度纪录，成为我国首台下潜深度超过万米并完成全海深深渊科考应用的水下机器人，为我国首次获得万米以深的全海深剖面温盐数据。

　　七探深海终如愿

　　“海斗”号项目执行负责人、中国科学院沈阳自动化所副研究员唐元贵介绍说，“海斗”号是由中国科学院战略性先导科技“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”专项支持、中国科学院沈阳自动化所研制的面向全海深探测的关键技术验证平台，具有完全自主知识产权。

　　2014年4月，“海斗”号研制工作正式启动。2015年7月1日，“海斗”号完成实验室总装联调，首次下水测试。同年9月完成大连獐子岛海域的浅海测试，12月完成南海2780米海试工作。

　　步入2016年，在“海斗”号进行了多项关键技术攻关和多重严格的压力模拟测试之后，由唐元贵、王健、陆洋、刘鑫宇等多人组成技术保障团队，于6月22日搭乘“探索一号”船，向万米深渊进发。

　　7月1日，“海斗”号先是以携带光纤的遥控模式下潜，成功下潜至3959米，实现了海试大纲中规定的3000米级海试验证目标，验证了光纤模式下的数据实时显示与记录、视频图像实时传输与存储功能及光纤综合管理模式的有效性，为后续下潜积累了经验。

　　初试的成功让保障团队充满信心，同时也面临着新的机遇和挑战。远赴马里亚纳海沟，机会来之不易。然而再往深处走，“海斗”号必须技术升级。大战之前，技术团队连夜召开“诸葛亮会”，启动“海斗”号自主模式升级和模拟测试工作。

　　历经10天的技术攻关、反复测试评估，队员们有了充分的把握。11日进行了首次50米下潜实测试验，验证了“海斗”号在自主模式下载体平台的安全性和数据记录的有效性，为开展大深度的深渊探测与科考应用奠定了基础。

　　12日，“海斗”号又以自主模式向深渊发起挑战，成功实现了首个深渊科考应用的任务目标，最大下潜深度8201米，获取了垂直剖面的温盐数据，为深渊科考提供了第一手的宝贵数据。

　　18日，“海斗”号向着更深的目标挺进，最大下潜深度9740米，整机系统工作正常，数据记录完整，并获得了国内首条近万米级的温盐数据剖面。

　　23日，“海斗”号再接再厉，完成对指定深度的深渊科考探测应用任务，最大下潜深度9827米，距离突破万米深渊近在咫尺。

　　27日，技术团队经过现场综合风险分析和评估，继续向着超过万米的探测应用目标挺进，最大下潜深度达到10310米。

　　7月28日凌晨，“海斗”号与技术团队一鼓作气，向着万米深渊探测应用目标再次发起冲击，最大下潜深度达到10767米，成功实现了全海深坐底式探测52分钟，首次获取了全海深剖面和海底的温盐数据，并对该指定点位的深渊深度信息进行了测量和校验。最终，“海斗”号按照预定时间浮出海面，完美收官。

　　“海斗”号在此次万米深渊科考航次中，累计下潜7次，其中5次是深度大于8000米，连续刷新纪录，成为我国首台下潜深度超过万米并完成科考应用的水下机器人，为我国成功跻身国际上利用水下机器人技术开展万米深渊科考的国家行列奠定了坚实的基础。

　　个头不大有绝活

　　潜水器通常可分为载人潜水器（HOV）和无人潜水器（UUV）。无人潜水器也称“水下机器人”，分为两大类：一类是有缆遥控水下机器人，即ROV；另一类是无缆自主水下机器人，即AUV。ROV是操作人员在船上通过电缆遥控水下机器人，进行小范围精细探测和高强度作业。AUV是按照预先设定的程序完成水下探测或轻作业，其智能程度较高。

　　近些年，针对某些极端环境，兼具ROV和AUV功能和操控模式、基于光纤通信技术的混合型自主遥控水下机器人迅速发展，并在国际上得到认可和推广。

　　中科院沈阳自动化研究所于2003年在我国率先提出了自主遥控水下机器人，即ARV的概念。历经十多年，先后研制了小型ARV系列、北极ARV系列等多款多台套样机，在水下安全保障和北极科考中成功应用。

　　“海斗”号秉承ARV的设计理念，充分发挥ROV和AUV的技术优势。在自主模式下，可执行大面积的水下深渊自主探测任务，通过光纤微缆实时回传探测信息。发现感兴趣的目标后，可以在线切换到遥控模式，进行定点近距离的精细光学观测或采样作业。它还可以采用独立的操控模式，分别完成水体探测与观测任务。

　　其实“海斗”个头并不大：高1.2米，长0.85米，宽0.4米，重260公斤。扁圆形身材，两侧各有一个可回转的推进器，看起来就像一颗“大胶囊”。

　　体量娇小的“海斗”号在本次科考航次中承受了巨大的“压力”。在万米深处，“海斗”号整机系统需要承受约110兆帕的外界海水压力，从外围的浮力材料到密封舱内部的承压元器件以及动力推进系统，都面临着极限考验。科研人员利用补偿式承压密封技术成功解决了这一难题，实现了整机系统在万米压力条件下可靠高效的工作。

　　唐元贵说：“‘海斗’号作为具有自主能力的水下机器人，拥有自己的判断能力，可根据所搭载的传感器和设备反馈信息来判断外界环境对它是否造成潜在的危险。一旦情况不妙，会自我保护。”

　　“小伙伴”抱团探深海

　　在这次的深渊科考中，“探索一号”船还搭载了“海斗”号的“小伙伴”——由中科院沈阳自动化研究所研制的“海翼”号7000米水下滑翔机和由该所参与研制的 “天涯”号和“海角”号深渊着陆器。

　　其中，“海翼”号下潜深度两次突破5000米，最大下潜深度达到5751米，创造了国内水下滑翔机的最大下潜深度纪录。同时获得了8个有效周期的温盐数据以及水下滑翔机本体的状态数据，为我国大深度水下滑翔机的研发积累了经验。

　　“天涯”号、“海角”号深渊着陆器成功在本航次中得到了大密集度、长时间的深渊科考应用。累计完成12次深潜，包括5个技术潜次和7个应用潜次。科研人员利用“天涯”号、“海角”号，诱捕了深渊不同等级深度下的千余个大生物样品，包括钩虾、深渊专属的狮子鱼以及未知物种；采集了大深度的海底沉积物样本和万米级水样，并完成了9个站位的原位水体微生物收集工作。为研究探索深渊物种的起源与演化、深渊地质构造及演变、深渊水体生态环境以及深渊微生物群落结构等重大科学问题，提供了宝贵的研究样本和素材。

　　中科院沈阳自动化所所长助理、水下机器人研究室主任李硕表示，“海斗”号此次下潜深度两次突破万米，填补了我国超大深度特别是万米海底数据和样品的空白，将极大地促进我国深渊技术装备和科学研究的发展。

　　“这些系列深海潜水器及装备在我国首次万米级深渊科考中的成功应用，表明我国已经拥有了利用高技术手段开展万米深潜科考作业的能力，为实现国家“十三五”重点研发计划迈出了具有重要意义的一步。”李硕说。

　　（原载于《中国海洋报》2016-09-13 A3版）