“探索一號”萬米深淵科考創造多項紀錄 哪些神器大顯神威？
8月23日，中科院對外統一發布了我國首次深淵科考的重大成果。6月22日至8月12日期間，中科院“探索一號”船在馬里亞納海溝海域開展了我國第一次綜合性萬米深淵科考活動。該航次是我國在萬米深海進行的第一次深潛科考嘗試，所獲得的深度序列完整的原位探測數據及水體、沉積物和大生物樣本，填補了我國長期以來無法獲得超大深度、特別是萬米海底數據和樣品的空白。
填補我國萬米海底數據空白
據介紹，“探索一號”是中國唯一一艘有能力搭載萬米深潛器的科考船，船上裝備了多種高技術裝備，包括中國自主研發的萬米級遙控潛水器“海斗號”、深淵著陸器“天涯號”與“海角號”、萬米級原位實驗系統“原位實驗號”。此次科考主要有四項任務，包括深?？瓶佳b備驗證、深淵環境科學考察、“探索一號”平臺驗證和組織體系制度建設。
中國科學院院長白春禮介紹，此次在馬里亞納海溝海域展開的科考活動歷時52天，共執行了84項裝備試驗及科考任務。此次航次所獲得的深度序列完整的原位探測數據及水體、沉積物和大生物樣本，填補了中國長期以來無法獲得超大深度特別是萬米海底數據和樣品的空白。白春禮說：“這是我國首次在11000米及海溝成功進行無人深潛及探測，標志著我國深?？萍颊竭M入萬米時代，宣示了我國深?？萍紕撔履芰φ趯崿F從‘跟蹤’為主向‘并行’‘領先’為主的轉變。”
據了解，“探索一號”科考船本次航行6555海里，通過支持定點取樣、低速走航拖曳及無纜裝備布放回收等不同方式的作業實踐，使船舶操控性能、船舶機電設備運動、動力定位、甲板作業支持系統穩定性及可靠性等得到了全面驗證。
獲得三大國際科研突破
這次萬米深淵科考，獲得了三項重大國際性科研突破：
單次獲取大量海底水樣：在萬米深度，“原位實驗”號深淵升降器（Elevator）搭載實驗裝置，在海底成功進行了深淵底部氮循環的原位培養實驗，“天涯”號深淵著陸器（Lander）單次獲取大量海底水樣（>100升），這在國際同等或類似裝備上都無先例。
成功獲得完整地震剖面：使用國產海底地震儀（OBS）首次在挑戰者深淵西部開展主動源人工地震勘探，成功獲得一條完整地震剖面。
獲得了9150米水深箱式沉積物樣品：利用船載絞車系統和沉積物采樣設備，獲得了9150米水深的箱式沉積物樣品，創造了同類型深海裝備作業深度的新紀錄。
創造我國十大科研成果
創造我國無人潛水器最大作業深度紀錄：我國自主研制的“海斗”號無人潛水器，成功進行了一次8000米級、兩次9000米級和兩次萬米級下潛應用，最大潛深達10767米。“海斗”號成為我國首臺下潛深度超過萬米并進行科考應用的無人自主潛水器，使我國成為繼日、美兩國之后第三個擁有研制萬米級無人潛水器能力的國家。
水下滑翔機下潛深度破紀錄：我國自主研制的水下滑翔機下潛深度達到5751米，接近目前國際上水下滑翔機最大下潛深度（6000米），創下了我國水下滑翔機的最大下潛深度紀錄。
采集大于7.7級天然地震信號：國產海底地震儀（OBS）工作深度首次突破7000米。航次共投放了9臺OBS，儀器回收率100%，最大工作深度達7731米，刷新了國產地震儀工作水深的新紀錄。地震儀記錄數據完整，采集到了自1900年以來第三次發生在馬里亞納海溝的大于7.7級的天然地震信號。
海底停留作業超12小時：我國自主研制的“海角”號和“天涯”號深淵著陸器、“原位實驗”號深淵升降器共進行17次大深度下潛，其中“天涯”和“原位實驗”號三次突破萬米深度，最大深度達10935米，在海底停留作業皆超過12小時。
具備6500米以深海洋常規探測作業能力：“探索一號”船作為我國4500米和萬米載人/無人潛水器母船以及綜合性海斗深淵科考作業平臺，具備了6500米以深海洋的常規探測作業以及支撐萬米深潛科考作業的能力。
獲得我國第一批萬米溫鹽深剖面數據：利用“海斗”號無人潛水器成功獲得了2條9000米級（9827米和9740米）和2條萬米級（10310米和10767米）水柱的溫鹽深剖面數據。
首次獲得萬米水深大生物樣品：通過深淵著陸器和升降器共進行了13個潛次的大生物誘捕實驗，獲取2000余個大生物樣品，包括鉤蝦、深淵專屬的獅子魚以及未知物種。這是我國首次獲得具有深淵專屬特性的獅子魚以及萬米水深的大生物樣品。
獲得深度序列完整海底沉積物樣本：成功獲得了深度序列完整的海底沉積物樣本，從7000米、8000米、9000米到最大水深10822米，為研究深淵沉積對全球氣候變化的響應、深淵早期成巖活動、化能生命與地質活動內在聯系等重大科學問題創造了條件。
獲得萬米級的馬里亞納海溝水樣：成功獲得了深度序列完整的馬里亞納海溝水樣，包括7000米、8000米、9000米和萬米級水樣，最大采樣深度達10900米，為揭示深淵水體生態環境演變、深淵物質循環以及極端高壓微生物學研究提供了珍貴的研究樣本。
水體微生物收集最大深度近8000米：完成了近10個站位的原位水體微生物收集工作，采樣實驗的最大深度達7850米，單次過濾水樣體積達150升，為揭示深淵微生物群落結構、代謝途徑和環境適應機制提供了珍貴的研究樣本。
力爭2021年實現萬米載人深潛
中科院深?？茖W與工程研究所航次領隊劉心成表示，本航次在深海領域獲得的科考成果，在世界范圍內取得了突破性進展：“在萬米深度，‘原位實驗’號深淵升降器搭載實驗裝置在海底成功進行了深淵底部氮循環的原位培養實驗、‘天涯’號深淵著陸器獲取大量海底水樣，這在國際同等或類似裝備上都無先例；使用國產海底地震儀首次在挑戰者深淵西部開展主動源人工地震勘探，成功獲得一條完整地震剖面。利用船載采樣設備，獲得了9150米水深的箱式沉積物樣品，突破了同類型深海裝備作業深度的新紀錄。”
據了解，中國自主研制的“海斗”號無人潛水器成功進行了一次八千米級、兩次九千米級和兩次萬米級下潛應用，最大潛深達70767米。“海斗”號成為中國首臺下潛深度超過萬米并進行科考應用的無人自主潛水器，創造了中國無人潛水器的最大下潛及作業深度紀錄，使中國成為繼日、美兩國之后第三個擁有研制萬米級無人潛水器能力的國家。
此外，科技部中國21世紀議程管理中心副主任柯冰表示，這次萬米科考的成功，針對我國在探索深海開發利用深海資源以及保障國家深海安全等方面的重要需求，重點突破我國在深海發展能力的深海運載、探測、戰略資源開發等共性關鍵技術，力爭在2021年，我們能實現萬米的載人深潛，以此帶動整個深海領域的發展和科學研究水平的提升。
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這些美麗的海洋生物，是中國科研人員在我國首次萬米級深淵科考活動中斬獲的“戰利品”。
2016年6月22日至8月12日，我國“探索一號”科考船在馬里亞納海溝海域開展了我國海洋科技發展史上第一次綜合性萬米深淵科考活動。這是繼“蛟龍號”七千米海試成功后我國海洋科技又一里程碑，標志著我國的深潛科考開始進入萬米時代。從此，萬米深海不再是我國海洋科技界的禁區！
【探索一號，叩開萬米深淵大門！】
長94.45米、寬17.9米的“探索一號”，是一座移動的“海上實驗室”——船上有11個固定實驗室、2個可拆卸式移動實驗室，包括1間綜合實驗室、1間機電實驗室、地質實驗室、地球物理實驗室、化學實驗室、生物實驗室、低溫樣品庫、信息處理室等，不僅能開展多學科、多種實驗，還能很好地保存各種樣品和數據。
最令人矚目的，是“探索一號”搭載的許多核心深?？蒲性O備和探測“神器”均為我國自主研發。比如，萬米級自主遙控潛水器“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?；铏C等。
此次科考的主要目標，就是對這一系列萬米級深海實驗裝備和探測“神器”進行驗證，并探秘地球最深處——馬里亞納海溝。
下面，就讓我們來認識一下這些“大顯神威”的萬米級深海實驗裝備和探測“神器”——
【10767米！“海斗”號無人潛水器創造深潛紀錄】
在此次科考中，我國自主研制的“海斗”號無人潛水器成功進行了一次八千米級、兩次九千米級和兩次萬米級下潛應用，最大潛深達10767米，創造了我國無人潛水器的最大下潛及作業深度紀錄，使我國成為繼日、美兩國之后第三個擁有研制萬米級無人潛水器能力的國家。
“海斗”號萬米級自主遙控潛水器，也被稱為“全海深水下機器人”。它采用豎高立扁的形體，自帶能源，搭載有全海深CTD傳感器和水下攝像機。 最大工作水深11000米，空氣中重量260千克。
這次“海斗”號不僅創造了我國水下機器人的最大下潛深度記錄，并為我國首次獲取了萬米以下深淵及全海深剖面的溫鹽深數據。
【深淵著陸器“天涯號”與“海角號”】
此次科考中，我國自主研制的“海角”號和“天涯”號深淵著陸器進行了多次大深度下潛。
“天涯號”主要面向海斗深淵科學的綜合應用需求。此航次中，“天涯”號深淵著陸器下潛9次，其中8次成功，獲得大量近底水樣、視頻、照片及部分沉積物樣品等，成功捕獲批量深淵特征生物獅子魚及其他大型生物。
“海角”號著陸器是集水文測量、光學觀測、聲學探測和生物取樣等功能于一體的深海綜合探測裝備。此航次中，“海角”號深淵著陸器下潛作業3次全部成功。在接近7000米深度捕獲獅子魚、大型端足類鉤蝦。
【萬米級原位試驗系統“原位實驗號”】
“原位實驗號”深淵升降器通過錨系布放，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。 此航次中，“原位實驗號”升降器下潛應用6次，全部成功。
【首次萬米深淵科考取得系列重要突破】
——我國自主研制的水下滑翔機下潛深度達到5751米，接近目前國際上水下滑翔機最大下潛深度（6000米），創下了我國水下滑翔機的最大下潛深度記錄。
——國產海底地震儀工作深度首次突破7000米，最大工作深度達7731米，刷新了國產地震儀工作水深的新記錄。地震儀采集到了自1900年以來第三次發生在馬里亞納海溝大于7.7級的天然地震信號。
——通過深淵著陸器和升降器共進行了13個潛次的大生物誘捕實驗，在五千米、六千米、七千米、八千米、九千米及一萬米級深度獲取兩千余個大生物樣品，其中包括鉤蝦、深淵專屬的獅子魚以及未知物種。
——成功獲得了深度序列完整的海底沉積物樣本和馬里亞納海溝水樣，填補了我國長期以來無法獲得超大深度特別是萬米海底數據和樣品的空白。
