走向深海大洋84：在洋底布放“卫星”

——我国自主研制AUV大洋试验性应用纪实（二）

 

 

　　当地时间10月1日，“海洋六号”在凌晨时分赶到东太平洋的作业区，2时30分，箱式取样设备在夜色中缓缓进入海中，大洋29航次科考的最后一个航段工作，正式开始。

　　早上8时多，第一箱多金属结核样品出水。接下来唱主角的，是“潜龙一号”的导航定位设备——长基线定位系统。“潜龙一号”要在水下给定的范围内沿正确路线工作，靠的就是它。

　　AUV项目组负责长基线定位系统的李想介绍，长基线定位系统由六套设备组成，包括4套应答器锚系、一套测距仪，以及安装在潜器上的问答器。

　　这四套应答器锚系分布在海底，形成矩阵。“这就相当于在海底为潜器发射了4颗卫星。”李想说。当潜器在水下工作时，随身携带的问答器如同车载GPS，通过每24秒对应答器发出信号，来确定自己的位置和航行路线。而在船舷一侧入水的测距仪，则不停地接收潜器问答器和4个应答器发回的信号，通过综合分析，确定潜器的精确位置。

　　上午进行的是应答器的脱钩测试。在应答器尾端有一个吊钩，入海时，这里将挂上一块重达300公斤的压铁，确保锚系能够沉入海底。等到工作结束回收锚系时，应答器需要在接收信号后自主脱钩，抛掉压铁，浮出海面。因此，吊钩能否顺利打开至关重要。

　　测试一切正常。

　　下午，人们开始正式投放应答器锚系。锚系由几部分组成，绳索最前端是红色圆球状的长基线示位装置，紧随其后的是4个浮球，工作结束时，它们将携带挂在后面的应答器浮出水面。应答器尾端的吊钩牵着一条200米长的绳索，捆绑着沉重的压铁。

　　大家在船尾一排站开，从长基线示位装置开始，逐一将设备投入水中。放眼望去，雪白的绳索牵连着五个鲜艳的圆球，远远的在一片湛蓝中载沉载浮，煞是好看。船慢慢前行，甲板上，压铁挂在吊机的吊钩上移向船外，水花溅开，压铁没入水中。海面上，几点艳色悄然消失。40多分钟后，应答器锚系将沉入5000多米的海底。

　　一套设备投放成功后，“海洋六号“马上开往下一个投放点。两个多小时过去，4套长基线应答器在海底组成一个完整的矩阵。

　　但这并不意味着长基线定位大功告成。长基线定位是一种先进的定位方式，借助信号的往返接收，测算精确距离。船舶的航行，会导致应答器锚系的投放地点与规划地点存在一定的出入。这就需要通过测距，标定应答器的精确位置，确保未来这4颗“卫星”能够给“GPS”提供准确的信息。

　　从16时起，李想就坐在电脑前，紧盯着测距仪传回的实时数据。测距仪的外形和应答器非常相似。不同于应答器要在整个试验性应用的过程中都沉在水底，测距仪是通过绳索吊放在水下大约8米处， 每次AUV作业，都需对其进行收放。

　　测距标定是一项枯燥而漫长的工作。科学家在每一个应答器周围选择3～4个点，每一个点都要反复测量，最终通过数据叠加，才能测算出应答器在海底的精确位置。船舶要在几十公里的作业范围内往来穿梭，没到一个点，都需要两个人投放、回收几十斤重的测距仪。

　　次日清晨6时，李想终于和同事们完成了这项工作。应答器的精确位置被标定，在今后的10天里，它们将始终在海底工作，直到“潜龙一号”的大洋试验性应用工作结束，才会抛掉压铁，浮出海面。

　　10月2日，如果海况符合作业条件，“潜龙一号”将首次下潜到5000多米深的东太平洋底。

 

（中国国土资源报　刘维）