2020年“海马”号再创佳绩

“海马”助力 “海六”升级

　　2020年9月，“海马2”号深海遥控潜水器（ROV）随母船“海洋地质六号”调查船圆满完成2020年科考共享航次任务，返回广州。 

　　这是继2015年发现“海马冷泉”后，广州海洋地质调查局开展的第六次冷泉ROV调查。 

图1 “海洋地质六号”搭载“海马”号在南海夜间作业 

　　“海马”号创新升级  

　　4500米级深海遥控潜水器“海马”号是“十二五”863计划海洋技术领域重点科研项目的标志性成果。2018年，广州海洋地质调查局决定对“海马”设备和数量进行更新，依托国家重点研发计划和地勘项目，对原 “海马”号进行了性能优化和升级改造，开发了两套新型ROV，即 “海马”号（新）和“海马2”号，2019年底正式交付。两项新型ROV系统功率达到了150匹马力，比原“海马”号（130匹马力）在潜水器动力方面有了明显的提升；同时，在潜水器设计布局优化、作业功能扩展与实现方面均有升级和提高。 

　　2020年，广州海洋局共安排两台新型“海马”系列潜水器参与南海调查航次54天，共计下潜作业48次，是以往年均下潜次数的三倍。新型“海马”系列潜水器在动力、搭载能力等方面都有了明显提升。 

　　更为可喜的是，广州海洋局深海技术 “海马团队”又涌现出一批业务能力强、专业技术精的年轻技术骨干，他们在海上作业中边实践边成长，其出色表现博得了参加航次工作的科学家们的齐声称赞。 

图2 广州海洋地质调查局新启用两台深海遥控潜水器：海马号（新）、“海马2”号 

　　探冷泉，科考共享创佳绩 

　　2020年8月至9月，广州海洋地质调查局组织实施了以“海马冷泉”为目的的科考共享航次，来自南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)、中国科学院南海海洋研究所、中国科学院广州能源研究所、上海海洋大学、香港科技大学、香港浸会大学等7家单位共36名科考队员参加了海上调查，调查任务涉及海洋地质、地球物理、地球化学、物理海洋、海洋化学、海洋生物及海洋生态学等多个领域。 

　　海底冷泉与天然气水合物、全球气候变化和极端环境生物资源等方面存在密切联系。 此次科考过程中，“海马2”号共进行了7次下潜作业，圆满完成了“‘海马’号深海遥控潜水器科学应用及其性能优化”、“中国海域冷泉系统演变过程及其机制”、“大湾区及其邻近海域冷泉系统生态过程与资源开发原理”、“海马冷泉甲烷微渗漏范围、幅度及其与水合物稳定带的相互关系”和“南海北部冷泉和天然气水合物发育区海底浅表层沉积物碳循环数值模拟”等5个科研项目的样品数据采集和海底实验任务。此外，还开展了海底冷泉生物多样性、生物地球化学特征详查和海底原位实验，采集了大量贻贝、伴溢蛤、管状蠕虫、硬须虫、铠甲虾、阿尔文虾、海蛇尾、帽贝、海参等典型冷泉生物样品，为后续冷泉系统演变过程及其机制、甲烷微渗漏范围等研究提供实验基础，为天然气水合物资源和生态环境效应研究提供了大量样品和探查数据。 

图3 “海马”号机械手执行冷泉海底原位生物基因固定和样品采集作业 

图4 “海马”号在冷泉海底成功地回收了一年前布设的冷泉生物（贻贝）生长状态长期观测装置，并布设和回收了生物诱捕器。捕获两只巨型深海大虱（“大王具足虫”） 

图5 “帝王蟹”常见于高纬度冷水海域的海底，在本航次调查中，“海马”号在“海马冷泉”海底多次发现“帝王蟹”并捕获了样品 

　　在本航次中，“海马”号除完成冷泉生物多样性调查作业任务外，还完成了“深海原位金属元素富集装置”、“深海宏生物原位固定装置”、“微生物原位富集取样装置”等多个海底实验和探测装置布设/回收任务。 

　　“海马”团队最新自主研制的“海底长周期延时相机”、“重载数控精细云台”等设备在试验性应用中取得了成功，在不断探索创新的征途上又向前迈出了可喜的一步。 

　　本航次调查工作中，由“海马”号团队自行研发的“海马相机”在冷泉海底生物高清图像拍摄中发挥了重要作用，是目前国内最出色的深海照相/摄像机。 

图6图为“海马”号执行的部分海底作业任务的影像记录

图7图为“海马相机”拍摄的部分冷泉海底生物图片 

图8 在本航次调查工作中，“海马”号再次探查了2019年发现的一处冷泉“喷口”

　　研以致用  六年流光结硕果 

　　自2014年研制成功投入海洋地质调查工作以来，“海马”号先后执行了南海水合物资源调查、大洋多金属矿产资源调查等多个地勘任务，搭载试验和应用了“海马钻机”、富钴结壳原位声学测厚装置等近20项新技术装备，为十余项国家和省部级科研项目提供了关键支撑，打捞回收了“大深度水声测量潜标”等近十套重要海底观测设备；接连创造了“中国ROV第一钻”、“4000米海底设备打捞回收”等众多中国深海潜水器作业记录。 

　　经过6年的实际应用和不断优化升级，“海马”号已经从科研成果被打造成为强大的地勘、科学和工程应用的深海作业平台，在国产化深海遥控潜水器研制应用领域闯出了一条宽阔大道。 2019年，在建国七十周年国庆观礼彩车上展出，并获得当年“国土资源科技一等奖”。 

图9 “海马”号成果在建国70周年国庆观礼彩车上展出，并荣获国土资源科学技术奖 

 　　“海马”助力  “海六”升级  

　　“海洋地质六号”（原名“海洋六号”）调查船是我国本世纪设计建造的一艘标志性的现代化多功能海洋科学考察船。2009年入列广州海洋局以来，总航程近60万公里，相当于绕地球赤道15圈。 

　　“海洋地质六号”具备强大的综合调查能力和深海潜水器作业支持能力。一直出色担当“海马”号深海遥控潜水器的作业母船，“海马”号取得的每一项成果都离不开“海洋地质六号”的有力支撑。 

　　近年来，随着海底作业能力的不断提升，作业任务和模式的不断拓展，“海马”号对水面支持母船也提出了更高的要求。目前，“海洋地质六号”对“海马”号的作业支持不再是单纯的设备收放，已经实现了潜水器定点和移动收放、水面母船与潜水器同步平移以及昼夜无限时支持等多种成熟有效的协同作业模式。 

　　同时，“海马”号也已经从一套船载设备发展成为科考船调查能力拓展的一个组成部分——“海洋地质六号”深海科考作业搭载平台。除多功能、大功率、重载荷和适应性强等平台性能优势外，还具有精准、精确、精细的突出作业能力优势，并已建成了行之有效的开放共享运行机制。 

图10  水面调查船和深海潜水器相结合的现代化作业模式将引领我国深海探测的发展方向 

　　如今，“海洋地质六号”与“海马”号配合作业，已逐渐取代传统调查手段，成为广州海洋局在深海冷泉区和海山结壳区开展海底精细调查的主力调查手段，显著提高了调查效率和整体技术水平，大幅提升我国深海调查能力。 

　　这一水面科考船与深海遥控潜水器紧密结合、融为一体的调查模式，将引领我国深海探查技术的发展方向，在深海进入、深海探测和深海开发中将发挥重要作用。 

 (陶军、冯俊熙、肖曦、陈春亮、梁前勇、陈煜)