水下机器人首次成功探测冰底世界

NUI在一次潜水中到达了距母船800米的深度。资料来源:克里斯·德文/WHOI

尽管2014年没有给科学家们带来太多惊喜，但对于所有种类的机器人来说，这是一个辉煌的一年。美国宇航局的好奇号探测器刚刚在火星上发现了甲烷的痕迹，而欧洲航天局(欧空局)最近向一颗彗星释放了一个垫圈大小的着陆器——菲莱。今年7月，研究人员使用机器人水下探测器探索极地冰下的海洋，这是地球上最难到达的地方之一。科学家在12月16日于旧金山举行的美国地球物理学会会议上报告了这次科学考察的研究结果。

涅瑞伊得斯冰川下探测器(NUI)在北极冰层下完成了四次潜水，获得了在冰层底部生长褐藻的图像，并拍摄了巨大的桡足类动物和成群的凝胶状幼海鞘在冰层下游泳的照片。

德国不来梅港亥姆霍兹极地和海洋研究中心的海洋生物学家、北极探险队首席科学家安捷·波提乌斯说:“这是我们第一次能够证明冰层下有如此多的生物。”。据报道，科学家们乘坐德国破冰船“极地之星”前往北极。

在此之前，科学家们想研究海冰下的环境，要么用自动滑翔机朝预定方向飞行，要么在冰层上钻孔，并在其中放入仪器和设备。

WHOI马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的海洋地球化学专家克里斯·德文是NUI的项目负责人，他指出，NUI可以在三维空间进行探测，这在某种程度上是以前无法想象的。

德国人说，NUI非凡的绘画、收集样本和检测成像水平的能力“就像从穴居人的涂鸦中看到莫奈的画一样”

NUI是WHOI花费300万美元建造的。它的设计基于海神波塞冬·内勒夫斯的无人水下探测器，该探测器于2009年沉入挑战者深渊的底部，这是海洋的最低点。无人驾驶的水下探测器“波塞冬纳雷厄斯”今年5月在海洋中失去了联系，这可能是由水下10000米的巨大压力造成的内爆造成的。

像波塞冬·纳雷厄斯的无人水下探测器一样，NUI通过一根连接潜水器和辅助船的细光缆接收指令。飞行员可以通过这种连接向潜水器发送命令，并接收视频信号和其他数据。

由于光缆断裂的可能性，一旦NUI无法与辅助船通信，它将按照预设的指令运行。在NUI的四次北极潜水中，三根光纤电缆被折断，最后“极地之星”号破冰船上的研究人员通过向潜水器发送音频信号成功找到了NUI。

在一次潜水中，NUI离母船有800米远。NUI的线轴上缠绕着40公里长的光缆，因此WHOI计划在未来的冰下测试中能够探测到距离辅助船10到20公里的水下环境。

最后，研究人员希望能够利用NUI来研究冰川和冰架底部的环境，包括那些在南极洲迅速退缩的冰川。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2014-12-18第二版国际版)

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