中國首次進行萬米深淵科考，都帶了哪些神器？
8月12日，我國第一艘4500米載人潛水器及萬米深潛作業的工作母船「探索一號」科考船結束首次航行，停靠在南海救助局三亞基地救助碼頭。新華社吳凱翔攝
新華社北京8月20日電（記者吳凱翔、喻菲）一周前的8月12日，中國4500米載人潛水器及萬米深潛作業的工作母船「探索一號」科考船從馬里亞納海溝首航歸來，緩緩駛入海南三亞港。
這一幕具有歷史性的意義：我國海洋科技發展史上第一次萬米級深淵科考圓滿成功，萬米深海已不再是我國海洋科技界的禁區。
【第一次，萬米級深淵科考！】
8月12日，科研人員展示從萬米深淵獲得的海水樣品。新華社吳凱翔攝
「探索一號」科考船本航次載有60人的中國科學院深淵科考隊。在馬里亞納海溝海域，深淵科考隊共執行84項科考任務，在不同深度斷面上，取得一大批珍貴的樣品和數據，首航取得圓滿成功。
本科考航次使用了我國自主研發的萬米級自主遙控潛水器（ARV）「海斗號」、深淵著陸器「天涯號」與「海角號」、萬米級原位試驗系統「原位實驗號」、9000米級深海海底地震儀、7000米級深海滑翔機等一系列高技術裝備。
排水量6000多噸的「探索一號」科考船於今年5月下水，船上搭載了機電實驗室、地質實驗室、地球物理實驗室、化學實驗室、儀器分析室、生物實驗室等11個實驗室，並在甲板面設置2個可拆卸式移動實驗室。
中科院重大科技任務局局長王越超在歡迎儀式上說，該航次成功驗證了首航的「探索一號」科考船性能優良、作業高效，標誌著我國深海重大科技裝備的海上通用平台基本建成，為其成為我國4500米載人潛水器及萬米深潛器作業母船奠定了堅實基礎。
【海底：觀測地球內部的「窗口」】
8月12日，科研人員展示從萬米深淵獲得的探測樣品。新華社吳凱翔攝
海洋科學正經歷著從海面做短期「考察」到海洋內部做長期「觀測」的革命性變化，基於海底對海洋和海底之下的全方位長期觀測系統，正成為國際海洋探測和研究的新形式。
深海海底，正是地球表面距離地球內部最近的地方，海底俯衝帶的海溝深淵，大洋中脊的海底山脈，就是地球內部和表層之間的通道，也是人類觀測地球內部的窗口。
海斗深淵科學是國際地球科學尤其是海洋科學最新的研究前沿。據中國科學院深海科學與工程研究所彭曉彤教授介紹，海斗深淵簡稱「深淵」或「超深淵」，專指海洋中深度大於6000米的海溝區域。
近年來，隨著工程技術的進步，海斗深淵探測的技術屏障正在被突破。2014年4月，中科院「海斗深淵前沿科技問題研究與攻關」先導專項正式啟動。專項聚焦海斗深淵科學前沿問題，在海斗深淵生命演化及適應性、海斗深淵環境演變及資源環境效應、海斗深淵構造活動和地質演變等方面爭取重大科學突破，建立和發展中國海斗深淵學科體系。
【來認識下「探索一號」科考船】
8月12日拍攝的「探索一號」科考船。新華社吳凱翔攝
首航的「探索一號」是中科院深海科學與工程研究所的科考船，原為中海油公司的一艘海洋工程船，經改造後變為4500米載人潛水器的母船及具備通用深水科考、海洋工程應用能力的科考船舶。其滿載排水量為6250噸，船長94.45米，型寬17.9米，無限航區，二級動力定位，主機功率為12000馬力，續航能力大於10000海里，可在海上連續工作60天以上。
中科院深海科學與工程研究所深海工程技術部主任陽寧介紹，根據國家863計劃的任務，「探索一號」將成為全國產的4500米載人潛水器的支持母船。同時在中科院「海斗深淵」先導專項支持下，也將作為萬米深海的海上作業平台及支持母船，支撐中國萬米載人、無人潛水器的海試及深潛作業。
中國首艘4500米載人潛水器計劃實現國產化率90%以上，其目標是提高中國載人潛水器的自主製造能力、降低運行成本。「簡而言之，就是讓更多科學家能夠用得起、開展好深海探測。」陽寧說。目前，該潛水器部件已經大部分製造完成，進入裝配階段，按照科技部計劃將於2017年上半年進行海試任務。
除作為深潛器的工作母船和工程試驗平台外，「探索一號」還具有充分的深海科考作業能力。船上建有地質、地球物理、化學、生物、冷凍樣品庫等十餘個實驗室，另在甲板面設置2個可拆卸式移動實驗室，能同時搭載60名船員、科學家及潛航員。
「探索一號」還將遵循開放共享原則，面向全國乃至全世界，為深海科學研究和技術研發試驗做出貢獻。
【「海斗」號：全海深水下機器人】
8月12日拍攝的「海斗」號萬米級自主遙控潛水器。新華社吳凱翔攝
「海斗」號萬米級自主遙控潛水器，簡稱「海斗」ARV，也被稱為「全海深水下機器人」，是由中國科學院先導專項「海斗深淵前沿科技問題研究與攻關」支持、中國科學院瀋陽自動化研究所研製、面向全海深探測的水下機器人關鍵技術驗證平台。
「海斗」ARV採用豎高立扁的形體，自帶能源，搭載有全海深CTD感測器和水下攝像機，具有AUV自主模式、光纖遙控模式、光纖/AUV混合操控模式。
「海斗」ARV的最大工作水深11000米，空氣中重量260千克，主尺寸為 850mm(長)X400mm(寬)X1200mm(高)，其通信能力為光纖通信、銥星通信，採用GPS定位，無動力下潛速度不小於45m/min(1.5節)、無動力上浮速度不小於54m/min(1.8節)。
【深淵著陸器：「海角號」與「天涯號」】
「海角號」與「天涯號」深淵著陸器由不同的科研機構研製，但主要功能都為CTD（溫鹽深）和溶解氧測量、視頻錄像、高清拍照、生物誘捕、微生物取樣、海水採集、沉積物採集等。
8月12日拍攝的「海角」號著陸器。新華社吳凱翔攝
「海角」號著陸器由海南省重大科技項目支持，中科院深海科學與工程研究所、瀋陽自動化研究所聯合自主研製，是集水文測量、光學觀測、聲學探測和生物取樣等功能於一體的深海綜合探測裝備，原最大工作深度為3000米。後在中國科學院先導專項支持下，升級改造為7000米級深淵著陸器，主要面向深淵生物學的應用需求。
「海角」號著陸器採用分體式結構，主要由浮力組件和主框架組成，其最大工作水深7000米，空氣中重量為831千克，下潛與上浮速度為每分鐘30至40 米，最大工作時間30天。
8月12日拍攝的「天涯」號著陸器。新華社吳凱翔攝
「天涯」號著陸器同樣由上述單位聯合自主研製，主要面向海斗深淵科學的綜合應用需求。具備深淵環境參數測量、光學觀測、深淵取樣功能，同時預留電氣介面以擴展其他科學調查設備。
「天涯」號著陸器主要採用一體式結構，使用浮力材為載體提供浮力，其最大工作水深7000米，空氣中重量為1053千克，下潛與上浮速度為每分鐘30至40 米，最大負載達到60千克，最大工作時間30天。
【「原位實驗號」運載器】
8月12日拍攝的「原位實驗號」運載器。新華社吳凱翔攝
「原位實驗號」運載器由深海所地質地化課題組研製。它通過錨系布放，主要用于海底微生物、化學實驗的原位培養，系統設置有12個培養單元，可同時滿足多種生物地球化學原位培養實驗的要求。
運載器的系統組成包括了全海深原位實驗系統、聲學監聽儀器、信標定位系統、聲學釋放系統、錨繫結構、采水器及觸發系統等，其電池可連續供電24小時。
【海底地震儀】
8月12日拍攝的海底地震儀。新華社吳凱翔攝
海底地震儀（Ocean Bottom Seismometer, 簡稱OBS）是用於接收和記錄海底地震波的一種海洋地震觀測與勘探設備，可用於記錄天然地震和人工震源信號。
本次科考所用的9000米級深海海底地震儀由中國科學院地質與地球物理研究所自主研發。儀器設計採用單球一體化結構，將檢波器（地震計）、數據採集、數據存儲、聲學應答系統進行了一體化集成，能夠記錄水聽計與地震計（3個分量）數據。
該設備是近年來發展起來的一種海洋地震探測高新技術產品，已廣泛應用於大洋調查、海洋資源勘查、海底構造研究、海洋防災減災與大陸架劃界等方面，成為海洋地球物理探測的關鍵設備之一，是海洋地球物理儀器與探測技術中的一個新亮點、新增長點。
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