據(jù)日經(jīng)BP社報道，日本的領海面積位居世界第6位，“資源”就隱藏在海洋的某個地方。用來尋找資源的是深海探測專用機器人。日本正在為躋身于未來能源大國著手準備。
2012年3月，一條消息震驚了海洋研究者。那就是電影導演詹姆斯·卡梅?。↗ames Cameron）乘坐單人潛水艇，到達了10911米深的馬里亞納海溝最深處。
這是人類歷史上時隔52年第二次成功抵達該處，可謂大快人心之舉。從人數(shù)上來看，潛入6000米以上超深海底的人比抵達太空的人還要少。“深海之旅”需要很高的技術。阻礙人類挑戰(zhàn)海洋的是水壓，水深每增加10米就增加一個大氣壓。 但是，就無人機器人而言，日本技術已經(jīng)到達了潛水1萬米。與卡梅隆導演潛入同一地點的是日本的無人深海探測器“海溝號”。海溝號1995年抵達10911米海底。后來，又在全球海域內(nèi)進行了近300次潛水調(diào)查。后續(xù)機型將從2013年3月開始投入使用。
從發(fā)現(xiàn)“大和艦”到探測“海底資源”
近年來，世界各國都在積極開發(fā)海底資源探測技術。自1994年《聯(lián)合國海洋法公約》生效之后，各國開始將目光轉(zhuǎn)向“本國海域”的調(diào)查，并發(fā)現(xiàn)海洋中蘊藏著多種資源。在深海探測技術方面處于領先地位的國家是美國、 法國及日本。近年來，中國也開始積極推進探測。
《聯(lián)合國海洋法公約》規(guī)定，沿海國在其專屬經(jīng)濟區(qū)（EEZ）擁有勘探、開發(fā)、養(yǎng)護和管理海中與海底生物資源及非生物資源等與經(jīng)濟性活動相關的排他性權限。海底除了金、銀等貴金屬之外，還蘊藏著大量稀土、石油及甲烷氣等化石燃料。但確保海洋資源并非一朝一夕之事，需要不斷進行技術積累。
三井造船以1979年開發(fā)出無人探測器“RTV-400”為契機，正式涉足深海調(diào)查船開發(fā)業(yè)務。RTV-400發(fā)現(xiàn)了沉沒于東海海底350米處的“大和艦”，取得了歷史性成果。 這種名為ROV（有纜自航式無人探測器）的探測機器人通過線纜與海上的母船相連。 ROV具有可以提供電力等并長時間潛入水下的優(yōu)點，但也有海底行動范圍較小的缺點。而且，因需要拉著線纜航行，水下的阻力會隨著線纜長度的增加而變大，為了獲得強大的推進力，往往會導致探測船尺寸變大。 為了容納探測船，還需要增加母船的規(guī)模，這在維護管理和成本兩方面均存在課題。稱得上ROV集大成者的1萬米級探測器海溝號同樣遇到了這樣的尺寸瓶頸。
海溝號采用“運載器”部分和“發(fā)射器”部分合二為一的設計，前者用來在海底航行探測，后者兼作運載器發(fā)射臺并進行各種聲音調(diào)查。潛入海底的海溝號利用脫離發(fā)射器的運載器，在海底航行。 海溝號不僅裝有前方障礙物探測聲納、用來保持姿勢的傳感器、高度測量計、深度測量計，而且設置了高性能視頻攝像頭及靜止圖片攝像頭等?？傊亓扛哌_10噸以上。為了耐受1000個大氣壓的水壓，這些設備被放置在膠囊狀耐壓容器中。在1000個大氣壓的環(huán)境中，每平方厘米需要承受一噸的壓力。除了調(diào)查船的構造之外，還要求ROV采用可防止線纜內(nèi)部的輸電線等斷裂的特殊構造。“以前的海底探測船的最大焦點是如何控制水壓。但現(xiàn)在基本上已掌握這種技術，海底探測船的技術趨勢開始轉(zhuǎn)向小型及自主型等其他方面”。 隨著小型蓄電池的進步及計算機性能的提高，近年來名為AUV（自主航行無人探測器）的無纜型探測器逐步成為主流。最新型探測器為Aqua Explorer 2000（AE2000）。
這種探測器的特點是，乍看上去船體像海豚。其原理是，通過在后部的水翼頂端安裝螺旋槳來獲得推進力。其特點是重約300kg，長3米，尺寸遠遠小于ROV。 即便如此，AE2000仍然能夠在2000米深水中航行。巡航時速約為3海里。配備鋰離子充電電池，可航行約16個小時。實際直線航行距離為50km以上，行動范圍大幅擴大。 航行路線將編好程序的座標上的點和點連接起來，然后再返回母船。在此過程中，利用多種傳感器捕捉目標，完成調(diào)查和拍攝任務。“AUV可對在大范圍內(nèi)探測未知世界發(fā)揮威力。因此，發(fā)現(xiàn)目標時，可以投放ROV，采集更詳細的數(shù)據(jù)和樣本。通過結(jié)合使用兩種機器人，可使開發(fā)日本海洋的可能性大大增加”。
AE2000原本是為維護檢查通信線纜而制造的，但最近其用途擴大至鯨魚調(diào)查等多種領域。2012年10月AE2000實施的海洋調(diào)查報告對日本國內(nèi)外帶來了巨大沖擊。
2012年3月，一條消息震驚了海洋研究者。那就是電影導演詹姆斯·卡梅?。↗ames Cameron）乘坐單人潛水艇，到達了10911米深的馬里亞納海溝最深處。
這是人類歷史上時隔52年第二次成功抵達該處，可謂大快人心之舉。從人數(shù)上來看，潛入6000米以上超深海底的人比抵達太空的人還要少。“深海之旅”需要很高的技術。阻礙人類挑戰(zhàn)海洋的是水壓，水深每增加10米就增加一個大氣壓。 但是，就無人機器人而言，日本技術已經(jīng)到達了潛水1萬米。與卡梅隆導演潛入同一地點的是日本的無人深海探測器“海溝號”。海溝號1995年抵達10911米海底。后來，又在全球海域內(nèi)進行了近300次潛水調(diào)查。后續(xù)機型將從2013年3月開始投入使用。
從發(fā)現(xiàn)“大和艦”到探測“海底資源”
近年來，世界各國都在積極開發(fā)海底資源探測技術。自1994年《聯(lián)合國海洋法公約》生效之后，各國開始將目光轉(zhuǎn)向“本國海域”的調(diào)查，并發(fā)現(xiàn)海洋中蘊藏著多種資源。在深海探測技術方面處于領先地位的國家是美國、 法國及日本。近年來，中國也開始積極推進探測。
《聯(lián)合國海洋法公約》規(guī)定，沿海國在其專屬經(jīng)濟區(qū)（EEZ）擁有勘探、開發(fā)、養(yǎng)護和管理海中與海底生物資源及非生物資源等與經(jīng)濟性活動相關的排他性權限。海底除了金、銀等貴金屬之外，還蘊藏著大量稀土、石油及甲烷氣等化石燃料。但確保海洋資源并非一朝一夕之事，需要不斷進行技術積累。
三井造船以1979年開發(fā)出無人探測器“RTV-400”為契機，正式涉足深海調(diào)查船開發(fā)業(yè)務。RTV-400發(fā)現(xiàn)了沉沒于東海海底350米處的“大和艦”，取得了歷史性成果。 這種名為ROV（有纜自航式無人探測器）的探測機器人通過線纜與海上的母船相連。 ROV具有可以提供電力等并長時間潛入水下的優(yōu)點，但也有海底行動范圍較小的缺點。而且，因需要拉著線纜航行，水下的阻力會隨著線纜長度的增加而變大，為了獲得強大的推進力，往往會導致探測船尺寸變大。 為了容納探測船，還需要增加母船的規(guī)模，這在維護管理和成本兩方面均存在課題。稱得上ROV集大成者的1萬米級探測器海溝號同樣遇到了這樣的尺寸瓶頸。
海溝號采用“運載器”部分和“發(fā)射器”部分合二為一的設計，前者用來在海底航行探測，后者兼作運載器發(fā)射臺并進行各種聲音調(diào)查。潛入海底的海溝號利用脫離發(fā)射器的運載器，在海底航行。 海溝號不僅裝有前方障礙物探測聲納、用來保持姿勢的傳感器、高度測量計、深度測量計，而且設置了高性能視頻攝像頭及靜止圖片攝像頭等?？傊亓扛哌_10噸以上。為了耐受1000個大氣壓的水壓，這些設備被放置在膠囊狀耐壓容器中。在1000個大氣壓的環(huán)境中，每平方厘米需要承受一噸的壓力。除了調(diào)查船的構造之外，還要求ROV采用可防止線纜內(nèi)部的輸電線等斷裂的特殊構造。“以前的海底探測船的最大焦點是如何控制水壓。但現(xiàn)在基本上已掌握這種技術，海底探測船的技術趨勢開始轉(zhuǎn)向小型及自主型等其他方面”。 隨著小型蓄電池的進步及計算機性能的提高，近年來名為AUV（自主航行無人探測器）的無纜型探測器逐步成為主流。最新型探測器為Aqua Explorer 2000（AE2000）。
這種探測器的特點是，乍看上去船體像海豚。其原理是，通過在后部的水翼頂端安裝螺旋槳來獲得推進力。其特點是重約300kg，長3米，尺寸遠遠小于ROV。 即便如此，AE2000仍然能夠在2000米深水中航行。巡航時速約為3海里。配備鋰離子充電電池，可航行約16個小時。實際直線航行距離為50km以上，行動范圍大幅擴大。 航行路線將編好程序的座標上的點和點連接起來，然后再返回母船。在此過程中，利用多種傳感器捕捉目標，完成調(diào)查和拍攝任務。“AUV可對在大范圍內(nèi)探測未知世界發(fā)揮威力。因此，發(fā)現(xiàn)目標時，可以投放ROV，采集更詳細的數(shù)據(jù)和樣本。通過結(jié)合使用兩種機器人，可使開發(fā)日本海洋的可能性大大增加”。
AE2000原本是為維護檢查通信線纜而制造的，但最近其用途擴大至鯨魚調(diào)查等多種領域。2012年10月AE2000實施的海洋調(diào)查報告對日本國內(nèi)外帶來了巨大沖擊。
