「奮鬥者」號在馬裡亞納海溝坐底深度為10909米，這是大洋最深處嗎？為何其他國家測得深度有10911米？在萬米深淵，「奮鬥者」號又是如何採樣作業的？參與「奮鬥者」號研製與海試的專家向記者解釋了其中緣由。
深潛測深更精準
1995年，日本「海溝」號潛水器測出馬裡亞納海溝深度為10911米；2009年，美國「海神」號測得深度為10903米；2012年，「深海挑戰者」號測出10908米……為何大家測得的「大洋最深處」數值會不同？中科院深海所研究員包更生解釋，這是由於探測方式不同造成的。
探測海底深度，一般分聲波測深、深潛測深兩種方式。「聲波測深誤差會比較大，誤差會在10米左右，而深潛測深誤差只有幾米。」他表示，這兩種測深方式都不太會受地形影響，後者更為精確，所以「奮鬥者」號測得的10909米，差不多就是馬裡亞納海溝的最底部了。
機器無法取代人的觀測
萬米載人深潛器建造難度巨大，既然攝影、攝像設備已經相當發達，為何不能只派無人潛水器去「探底」呢？
中科院深海所黨委副書記陽寧認為，人的眼睛是最好的「攝像機」，其成像可達到10億像素級別，而很多照相機都會丟失光譜信息。而且，具有不同知識儲備的科學家，會捕捉到不同的信息，從而打開更多科學之門。比如，中科院院士、同濟大學海洋與地球科學學院教授汪品先乘坐「深海勇士」號在南海下潛時，就發現了冷水珊瑚群落。今年4月，我國科學家利用「深海勇士」號載人潛水器首次在南海發現鯨落。
此次隨「奮鬥者」號下潛的中科院聲學所高級工程師劉燁瑤說，載人深潛的另一個好處是，當科學家發現感興趣、有價值的目標時，可以直接操縱機械臂進行取樣，避免錯失機遇，也可以提高作業效率。
靈活機械手完成海底採樣
「奮鬥者」號配備了怎樣的機械手，來完成萬米深淵的樣品採集的？「兩臺機械手各有7個關節，可實現六個自由度運動控制，持重能力超過60公斤。」中科院瀋陽自動化所副所長李碩介紹，這套機械手在深淵順利完成了巖石、生物抓取，以及沉積物取樣等操作。瀋陽自動化所面向國家重大需求，堅持自主創新，自主研發的全海深機械手此前還支撐了我國首臺全海深自主遙控水下機器人『海鬥一號』萬米科考作業。此外，兩部電動觀測雲臺，突破了超高壓環境下高精度傳動控制，高緊湊度一體化設計等技術，能夠搭載多部科考設備實現全向水下觀測，為深淵科學研究提供了全場景觀測資料。
針對深淵複雜環境，沈自所還為「奮鬥者」號設計了智能控制系統，實現了基於數據與模型預測的在線智能故障診斷、基於在線控制分配的容錯控制以及海底自主避碰等功能，「它還能貼海底自動匹配地形巡航、定點航行及懸停定位等高精度控制功能，其中，水平面和垂直面航行控制性能指標，達到國際先進水平。」「奮鬥者」號副總設計師、沈自所趙洋研究員介紹。
作者：許琦敏
圖片：中央廣播電視總臺
責任編輯：任荃
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