8月23日清晨,南海的海面笼罩在一层轻薄的雨雾中,东方天际刚泛起淡淡的鱼肚白,“中山大学”号海洋综合科考实习船的甲板上却早已一片忙碌。随着一声清脆的设备回收信号响起,我国自主研制的6000米级深海无人遥控潜水器(ROV)“海琴”号,拖着泛着海水光泽的光电复合缆,缓缓浮出水面。经过长达8个小时的深海作业,它成功从4140米的深海凯旋,完成了关键海试任务。这一刻,甲板上的科研人员们纷纷鼓掌欢呼,雨水与汗水交织在脸上,却掩不住眼中的激动——这款凝聚了无数科研工作者心血的“深海利器”,正式迈出了助力我国深海探索事业的坚实一步。
“海琴”号的诞生,并非偶然。近年来,随着全球对深海资源勘探、海洋环境研究以及深海生态保护的需求日益迫切,我国对高端深海探测装备的研发投入不断加大。此前,我国在深海无人装备领域虽已取得一定成果,但6000米级别的电动ROV系统仍面临诸多技术瓶颈,比如深海高压环境下设备的稳定性、动力系统的续航能力,以及精准作业的操控性能等。为突破这些难题,上海交通大学水下工程研究所组建了专项研发团队,联合国内多家科研机构,历经五年多的技术攻关,最终成功研制出“海琴”号。它是专门为“中山大学”号海洋综合科考实习船量身定制的新型高效深海电动ROV系统,从核心零部件到整体控制系统,均实现了高度国产化,打破了国外在该领域的技术垄断。
从外观来看,“海琴”号体型庞大却不失精巧,整体呈流线型设计,长约4.5米、宽 2.8米、高3.2米,重达3.6吨。其机身采用了特制的钛合金材料,这种材料不仅强度高,还能有效抵御深海高压对设备的挤压——在4000米深海处,海水压强相当于400个大气压,足以将普通钢铁容器压变形,而“海琴”号的钛合金机身却能轻松应对。机身两侧搭载了8个高性能推进器,可实现全方位灵活转向,即使在复杂的深海海流中,也能保持稳定的姿态。更为关键的是,“海琴”号搭载了一套“硬核”的科考设备:高清4K水下摄像机能够清晰捕捉深海的细微景象,即使在漆黑的深海环境中,也能拍摄到海底生物的活动轨迹和岩石纹理;多功能液压机械手精度可达毫米级,能轻松抓取海底沉积物样品、采集岩石标本,甚至完成设备安装等复杂操作;此外,它还配备了温盐深传感器、溶解氧传感器、浊度传感器等多种探测设备,可实时采集深海的水文、化学等环境数据,为科研人员研究深海环境提供第一手资料。同时,“海琴”号还具备自动定向、悬停定位、自动巡线等智能作业能力,这意味着它能在无人干预的情况下,按照预设路线完成科考任务,大幅提升了深海作业的效率和安全性。
此次海试,“海琴”号经历了从浅海到深海的层层考验。8月20日,海试团队首先在南海某浅海区域进行了320米深度的试潜。当天海面风平浪静,“海琴”号被缓缓吊放入海后,很快下潜至目标深度。在浅海区域,它顺利完成了推进器调试、摄像机对焦以及机械手抓取测试等基础任务,采集到了少量海绵和海星样品,为后续深潜积累了宝贵经验。8月21日,海试难度升级,“海琴”号挑战1600米深度。这一深度的海水温度已降至4℃左右,且海流速度明显加快。但“海琴”号表现稳定,不仅成功坐底,还利用机械手采集到了深海鱼类标本和多块海底岩石,其搭载的传感器也精准传回了温盐深等数据。
“海琴”号的成功海试,不仅标志着我国在6000米级深海无人遥控潜水器领域取得了重大突破,更将为我国深海探索事业注入新的动力。未来,随着“海琴”号的常态化应用,我国科研人员将能够更深入地探索深海奥秘,在深海资源勘探、海洋环境监测、深海生态保护等领域开展更多创新性研究。同时,“海琴”号的研发经验也将为我国后续更高性能深海装备的研制提供参考,助力我国从 “海洋大国”向“海洋强国”迈进。在南海的晨曦中,“海琴”号静静停靠在“中山大学”号的甲板上,它的身上还带着深海的印记,仿佛在诉说着深海探索的无限可能。而对于科考团队来说,这只是一个开始,更多的深海奥秘,正等待着他们去发现。
文:江淼 程思宁