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“科学”号“七种武器” 对海山发起“攻势”

科普小知识2021-08-16 22:50:22
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新华社科学6月3日电科学的“七大武器”

新华社记者张旭东

古龙的小说《七种武器》广为人知,而正在西太平洋进行海山调查的中国新一代远洋综合科研船《科学》号,也拥有自己的七种高科技“武器”,能够对神秘的海山发动全面“进攻”。

首先是“龙手”:“发现”潜水器

“发现”水下机器人是“科学”最核心、最高端的设备,能够实现深海精细作业,特别是具有出色的定点取样能力。它可以说是一只深海“龙爪”。

发现号通过电缆与母船相连,在水下提供电力。发现号有七个螺旋桨,可以上下、前后、左右移动,就像深海中的飞机一样。它的高清摄像机捕捉到的视频被实时传输回船上。科学研究人员可以通过视频图像观察海底的生物和地质条件,查看有价值的生物和岩石样本,并远程控制“发现”号的机械臂来准确抓取它们。

“发现”状态稳定,运行高效。只要海洋条件允许,它可以每天潜水,到目前为止已经被淹没了200多次。

第二,“狮子大嘴”:电视抓拍

《科学》也有像《狮子的大嘴》一样的红色装备。这是一个电视抓斗。它类似于带摄像头的发现。尽管视频质量没有发现号高,但它能抓取发现号无法触及的大块岩石和沉积物。

探险队通过视频看到了有价值的样本,给了船上的电视抓手一个命令,它的“大嘴”紧紧咬住,包括它的“嘴”里的岩石和其他样本,并把它们带到甲板上。

三、“流星锤”:温度和盐深度计

温度计可以探测10000米深海的温度、盐度和深度,就像“科学”中的“流星锤”,可以*伸缩。

科学的温盐深度计是一个白色的圆柱形装置,有24个10升的水收集瓶,可以收集不同深度的海水样本。当仪器到达指定深度时,科学小组成员会给它一个指示,并关闭相应瓶子顶部和底部的塞子,以获得相应的水层样品。

通过对海水样品的分析,科学研究人员可以了解该海域海水的理化环境特征和浮游动物群落的组成,从而对海山形成一个相对三维和系统的认识。

四,“大力士”:A型框架

“科学”号的后甲板是它的“大力士”型a型车架,可以举起25吨货物。其主要功能是协助其他科研设备的作业,包括将电视抓斗、多网器和捞泥机吊入大海,作业完成后再将它们吊回甲板。

五、“柔纱”:多网络

“科学”既有非常男性化的“武器”,也有女性化的“武器”。多网络是其中之一。它的网目直径小至200微米,因此可以获得直径超过200微米的浮游生物样品,而且工作绝对细致。它可以潜到6000米深,每次潜水可以获得9个不同水深的浮游生物样本。

六、“无影波”:浅层剖面仪

安装在“科学”号船底部的浅层剖面仪是一套利用声波探测浅层剖面结构的仪器。这种声波探测方法可以说是“科学”发出的“无影波”。该设备的工作水深为水下20米至10000米。它可以探测和分析海底200米以内地层的结构和构造,帮助科研人员选择作业区域。

七、“定海针”:动态定位系统

在浩瀚的海洋中,科学研究船“科学”就像一片漂浮的树叶,但它在必要时基本上可以保持不动,误差不超过1米,依靠“固定海针”——动态定位系统,可以原地360度旋转。

动力定位系统可以整合全船配备的主推进系统和艏推系统的动力,根据风和海流情况计算匹配推力,使船舶在原地稳定。例如,当风和海流使船向西北方向漂移时,动力定位系统将通过动力匹配向东南方向产生相同大小的反向推力,从而使船保持就位。

“发现号”潜水器的潜水作业必须在动力定位系统的配合下完成。“发现号”在海底巡航非常缓慢,它必须与母船保持安全距离。因此,母船通常需要向某个方向移动10米或20米,然后停下来。没有动力定位系统,研究船不可能在波涛汹涌的大海中完成这样的任务。