當地時間1月3日凌晨1時，羅斯海海域，極晝的太陽依舊掛在天邊，在海面上反射出片片耀眼的光斑，船長朱兵和幾位考察隊員在駕駛台用望遠鏡仔細搜尋著海面，終於，一個橘黃色的「魚雷」狀物體進入了大家的視線。

「發現了，發現了，船艏1點鐘方向。」隨著一聲呼叫，「雪龍」號迅速接近該物體，遙控、掛鈎、起吊……半個小時後，它緩緩被吊到甲板，現場一片歡騰，這是中國36次南極考察隊成功回收「探索1000」水下機器人（AUV）的一幕。

「探索1000」 AUV二刷南極

羅斯海，歷來都是有故事的地方。

——這裡是距離南極點最近的海域，1911年，挪威籍探險家羅阿爾·阿蒙森從這裡登陸，經過10個月的跋涉，抵達南極點，成為人類史上首個登上南極點的勇士。

——這裡孕育著南極最大的陸緣冰架「羅斯冰架」，火山、冰架以及海冰融化形成了獨特的生態環境。在羅斯海一帶開展的科學研究，將銜接當今南極科學發展的多個前沿，這裡的科學價值不容小覷。

1月1日，抵達羅斯海海域的「雪龍」號，通過吊車將重約1.3噸的「探索1000」AUV緩緩布放到海面。

「探索1000」 AUV長約7米，全身主要由探測載荷、浮力調節、控制導航、能源、推進等幾大模塊組成，尾部裝有一個螺旋槳，可以使它能夠以2節~5節的速度在水下自由航行，最大深度為800米，最長航程約1000公里。

「探索1000」 AUV項目現場執行人、考察隊員姜志斌告訴記者，「探索1000」 AUV是我國自主研製的水下機器人，此前已經在我國黃海、東海、南海等海域進行了多次海上試驗與應用，系統的穩定性與可靠性獲得了充分的驗證，能夠很好地適應不同海區、不同深度的密度變化。

「這是該水下機器人第二次在南極開展海洋剖面要素觀測。」姜志斌介紹，2019年，「探索1000」AUV首次應用於我國南極科考，進行了3個小時的試驗探測，成功布放和回收，驗證了在極區環境的導航能力、浮力調節能力、自主航行能力等。」

「此次布放前，我們通過參數設置進一步延長了水下機器人在水下的航行時間，希望能夠取得好的試驗結果。」姜志斌說，接下來，「探索1000」AUV將在水下連續自主工作35小時。

「探索1000」 AUV超長待機

當地時間1月3日凌晨0時30分，姜志斌和同事孫波在駕駛台通過水麵控制單元準備回收「探索1000」AUV。

「定位數據顯示，它就在船頭1000米左右。」姜志斌蹲在地上操作完水面控制單元後，再次站起身來到駕駛台最前方，用望遠鏡在遠處海面仔細尋找著，旁邊，船長和首席科學家也加入了尋找的行列。

雖然是深夜，但因為極晝的原因，海面上光線非常強烈，這給考察隊員尋找設備增添了不少的難度。雖然考察隊員提前給「探索1000」AUV設置了固定航線，讓它自行返回「雪龍」號旁邊，但因為海面反光的原因，小小的「探索1000」雖然就在船的附近，卻難以發現。

最終，朱兵船長率先發現了「探索1000」AUV的位置，並下令「雪龍」號緩緩駛到設備的平行位置，然後再由考察隊員遙控「探索1000」AUV靠近船舶，最後利用吊車成功回收到甲板。

整個回收僅耗時半個小時左右，過程安全、順利，姜志斌和孫波長舒了一口氣。這是「探索1000」AUV第一次在南極海域開展如此長時間的水下觀測。

「探索1000」AUV此次「冰海之行」有何收穫？姜志斌告訴記者，數據顯示，水下機器人此次共航行了約68公里，進行了17個剖面的探測，獲得了海流、溫度、鹽度、濁度、葉綠素、溶解氧等海洋水文要素數據。

「設備安全回收，探測的數據正常，這表示我國自主研製的水下機器人能夠在南極極端環境下成功連續探測收集水文數據，也為我國研製與試驗冰架水下機器人打下了良好的技術基礎。」姜志斌說。

水下機器人方興未艾

南北極部分海域常年被海冰覆蓋，為科學家在此開展海洋調查帶來了極大困難，目前我國的冰下考察技術手段仍很缺乏，傳統方法是考察隊員通過冰面打鑽進行探測，不僅效率低，也存在一定危險性。

水下機器人被公認為是在極區海洋開展大範圍、大深度、長時間綜合考察的有效技術手段。

「相較於船舶走航觀測，水下機器人最大優勢就是，可以自由設定航行路徑和觀測深度開展加密調查，並不受海面環境限制。」姜志斌說，以「探索1000」AUV為例，考察隊員可以通過提前設置參數，讓該水下機器人在水下或冰下連續航行幾天到十幾天，並且不受海況和天氣的影響，同時它可以搭載多種傳感器以及水下攝像等裝備，進行全方位的水文要素探測。

據了解，針對第36次南極考察，考察隊員特意在「探索1000」ＡＵＶ前方加裝了一個前視聲吶，使它具備了探測及自主避讓冰山的功能。同時，還在上方安裝了都卜勒測距儀，可以探測到水下機器人上方的浮冰，並進行躲避，尋找合適的上浮窗口，以保障設備安全。

早在20世紀80年代，許多已開發國家就開始研發極地考察水下機器人，包括遙控式有纜水下機器人（ROV）和自治式無纜水下機器人（AUV）。

2003年，在我國第二次北極考察期間，我國首次利用自主研製的「海極」號水下機器人探測海洋環境，先後完成了8次冰下作業，獲取了大量高質量數據和圖像資料；2008年，我國第三次北極考察期間，考察隊員利用我國自主研製的自主遙控水下機器人首次看到北極海冰下的諸多景象。

此後，針對南北極的極端環境，我國水下機器人朝著更智能、更可靠、更專用、更共融的方向發展。

「目前我國水下機器人正處於蓬勃發展階段，近幾年水下機器人已經形成了譜系化發展，深度從水面到全海深，航時從幾天到幾個月，航程從幾十公里到上千公里，從單一到集群化，極地水下機器人的研究與應用不斷取得新進展，兩次南極成功應用說明了水下機器人具備了一定的極地科考應用能力，未來將在我國極地科學考察中發揮更大的作用。」姜志斌說。

（記者：趙寧）