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海底寒冷能见度低压力大 机器人助探海洋显身手

   海底寒冷、能见度低、压力巨大,对人类探测海洋构成严峻挑战。美国微软—全国广播公司网站9日介绍几种新型机器人,可望帮助加快海洋探测进程。

  绘海床

  “使用卫星观测海洋曾是革命性创举,我们能在卫星图像上看见潮汐和海藻,”美国俄勒冈州立大学海洋学教授杰克·巴斯说,“可惜卫星只能让我们看见水下几米深的地方,水下自动机器人则可以绘制我们从未见过的水下图景。”

  新型水下机器人“哨兵”的特点是速度快,每小时可行进3.68公里,是上一代海洋探测器的两倍。“它不但移动速度快,还能像直升机那样在水中悬停,”美国海洋研究院负责人丹·福尔纳里说。

  “哨兵”上月首次执行任务,6次潜入海底,在峭壁、盆地等海底地貌上方76米处遨游,绘制覆盖50平方公里的海床图,精确度在1米以内。

  美国计划2014年前建成第一座水下观察站,“哨兵”将参与选址工作。华盛顿大学海洋学教授约翰·德莱尼说:“准确绘制海床图对选择观察站地点至关重要,必须确保观察站不受滑坡、海底火山喷发和地震威胁。”

  无外力

  另一种新型水下机器人名为“水中浮翔器”,可日行14.4公里,潜至海面以下1.2公里,依靠海水热量供能是它的最大特色。

  浮翔器从寒冷深水水域上升至温暖表层水域时,石蜡遇热熔化、膨胀,产生的动能把氮气压缩至一个瓶内。浮翔器下潜至最大深度、准备上升时释放压缩氮气,产生的动能把一种油性物质挤压至一个外置囊状体内,增加浮翔器所受浮力,促使它上升。浮翔器不断重复这一过程,完成下潜和上浮。

  浮翔器迄今已顺利完成首次为期4个月的任务,没有出现故障,却在二度执行任务时离奇失踪。“我们不知道发生了什么,”海洋研究院的本杰明·霍奇斯说。他猜测,浮翔器可能受到船舶撞击,或是由鱼网或鱼线缠住。

  尽管发生意外,研究人员相信浮翔器将大大加深人类对海洋的了解,因而正在重新建造这一装置。

  探深沟

  处于测试阶段的水下机器人“涅柔斯”抗压能力出色,可潜至水下11.2公里,相当于世界最深的马里亚纳海沟最深处。“涅柔斯”的特殊之处在于,可由自动装置变为遥控装置。“这是海洋学家梦寐以求的水下机器人。”福尔纳里说。“涅柔斯”的超薄陶瓷表面可抵御深海重压,且重量极轻。它以发光二极管在深海提供照明,20公里长微纤维把数据传送回水面。“涅柔斯”已顺利通过实验室抗压测试和4至4.8公里深水下测试,定于2009年初探测西太平洋海沟。如果一切顺利,它还将探测加勒比海最深的开曼海沟。








 
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