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“海神”号水下机器人
发布时间:2024-12-15
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与此同时,科研人员还在研究无人潜水器,也叫“水下机器人”,大致有两类:遥控潜水器(ROV)和自主潜水器(AUV)。遥控潜水器需要技术人员在母船上通过电缆或光纤遥控来执行任务;而自主潜水器可以独立在水下执行事先设定好的任务。

遥控潜水器使用的传统通讯缆线主要有两个弱点:

缆线比较粗,卷起来后又大又沉,所以不能太长,否则会占据运载船的太多空间。然而,缆线的长度有限,这直接限制了下潜深度。所以,使用这种缆线时,往往需要先用载人潜水器把水下机器人送到一定深度。

在潜水器下潜、上浮过程中,或是水下作业前进、后退或转动时,都必须特别注意缆线的位置,避免缆线缠绕潜水器或挂在海底岩石上等,这增加了潜水器灵活操作的难度。另外,每次下潜归来后,将缆线收回重新卷好也要花一定时间,没有下潜任务时也要避免缆线受损。

伍兹霍尔海洋研究所研制的“海神”号,兼有遥控和自主两种工作模式,有效地解决了传统缆线的这些问题。它采用了一种超细超轻的光纤缆线,长度可达40千米,不仅保持良好的通讯效果(下潜期间可以实时传送数据和图像),而且解决了下潜深度的局限性问题。而且,这种超细光纤缆线是一次性使用,下潜结束时,可以直接将该缆线抛掉,所以水下作业时不需要特别注意缆线是否挂在海底岩石上。万一工作过程中光纤缆线断裂,“海神”号会自动启动应急系统,上浮到水面。运送“海神”号的船舰会根据下潜计划配备几套超细光纤线,假如“海神”号计划在某个地方工作6天,那么运输船舰上就配有6根超细光纤线:“海神”号早上下潜进行海底工作,晚上返回运输船进行蓄电池充电、标本回收等,第二天早上只要装上另一根超细光纤线就可以再次下海工作了。

“海神”号仅长3米、重2.5吨,不但小巧,而且操作灵活,普通船只,甚至飞机就可以运载。另外,小巧的体型也让它的入水操作更简单,运送母船底部上配有一个开关门,使“海神”号可以从这里入海。这种入海方式更为简单,而且不受海面天气的影响。由于“海神”号运输更容易,操作更便捷灵活,使用成本较低,因此,它更符合深海海洋研究的需求。

2009年5月底,“海神”号的下潜深度达10.9千米,成为有史以来下潜亚军,仅次于水下气球艇“特里亚斯特”号。深海海洋学研究界对“海神”号抱有极大的希望。不幸的是,2014年,“海神”号在克马德克海沟下潜时突然通讯中断,潜水器再也没有浮出水面。根据后来发现的潜水器残骸判断,事故原因很可能是压舱物内爆。