8月21日是大冰站作業(yè)的第4天。經(jīng)過(guò)前幾天的鉆冰挖洞,來(lái)自中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所的考察隊(duì)員曾俊寶在來(lái)自東海分局的考察隊(duì)員吳文彬、中國(guó)極地研究中心的考察隊(duì)員唐學(xué)遠(yuǎn)、“雪龍”船船員劉少甲等人的協(xié)助下,已經(jīng)在距“雪龍”船左舷100多米的浮冰上挖出了一個(gè)長(zhǎng)1.4米、寬0.9米的冰洞,并接通電源、搭建好了機(jī)器人起吊支架和操作平臺(tái)等工作環(huán)境,準(zhǔn)備今天進(jìn)行水下機(jī)器人的冰下觀測(cè)作業(yè)。得知消息后,記者特意到他們的作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行了采訪。
船時(shí)上午8時(shí)(北京時(shí)間4時(shí)),為了確保機(jī)器人有足夠的電能自主航行,曾俊寶來(lái)到冰面對(duì)機(jī)器人的電池進(jìn)行了更換,并根據(jù)昨天配平的情況,為機(jī)器人增加了配重。陏后,曾俊寶和唐學(xué)遠(yuǎn)一起將機(jī)器人吊放到了冰洞中,看到機(jī)器人在水中可自主下潛后,他解開(kāi)旁邊的吊繩,將機(jī)器人的光纖收放工作交給唐學(xué)遠(yuǎn),自己跑到放水面操作平臺(tái)的藍(lán)色集裝箱內(nèi),向機(jī)器人發(fā)送事先編好的在水下8米航行10米折返的使命程序。在操作平臺(tái)的電腦顯示屏上,可以看到水下機(jī)器人接到指令后,開(kāi)始以每秒0.5米左右的速度向10米坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)發(fā),很快便到達(dá)目標(biāo)位置并開(kāi)始折返。從搭載的后攝像頭發(fā)回的照片可以看到,洞口在漸漸變遠(yuǎn)后又漸漸變近。不到1分鐘,機(jī)器人就完成10米航行回到原點(diǎn)。曾俊寶又向機(jī)器人發(fā)出了航行50米折返的使命程序,機(jī)器人用不到5分鐘時(shí)間就完成了任務(wù)。見(jiàn)監(jiān)視器中機(jī)器人發(fā)回的圖像畫(huà)面不是很清晰,曾俊寶將機(jī)器人航行的深度減小到了6米后,又向機(jī)器人發(fā)出了100米折返的使命程序。這一次機(jī)器人發(fā)回的冰下圖像明顯清晰多了,可以看到與水面的冰呈淡淡的藍(lán)色、看起來(lái)凹凸不平,在機(jī)器人航行經(jīng)過(guò)之處還可以看到強(qiáng)光帶。曾俊寶說(shuō):“那是一條冰裂隙。在合適的高度,機(jī)器人甚至可以拍到冰層里的氣泡。上次北極科考上就拍到了冰層里有氣泡的圖像。”
在將機(jī)器人回收后,曾俊寶告訴記者,水下機(jī)器人“北極ARV”是沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所在國(guó)家863計(jì)劃支持下開(kāi)發(fā)研制完成的,已兩次參加北極科考。為了備航本次科考任務(wù),課題組對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了適應(yīng)性改造,目前的水下機(jī)器人體長(zhǎng)1.07 米、寬0.65米、高0.92米,重約180公斤,體積和重量均減少了一半。同時(shí),對(duì)它的推進(jìn)器方位也進(jìn)行了重新布置,增強(qiáng)了航行的機(jī)動(dòng)性,使其在冰下航行更加靈活,更便于冰洞下潛與回收。
船時(shí)下午3時(shí)多(北京時(shí)間11時(shí)多),在海冰考察隊(duì)員完成對(duì)光通量測(cè)量?jī)x、CTD儀等設(shè)備的調(diào)試后,曾俊寶開(kāi)始按事先設(shè)計(jì)好的折返點(diǎn),操作機(jī)器人執(zhí)行冰下觀測(cè)作業(yè)任務(wù)。此次機(jī)器人按照預(yù)定的航行區(qū)在100米乘50米的范圍內(nèi),以冰下6米的深度和1節(jié)的速度在目標(biāo)作業(yè)點(diǎn)上作“之”字折返運(yùn)動(dòng),并選擇1個(gè)作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行深度為50米的垂直面運(yùn)動(dòng),總航行距離達(dá)到了1公里多。幫助科考人員獲得了利用傳統(tǒng)設(shè)備,在冰面無(wú)法獲取的冰下海冰物理特性和水文、光學(xué)特性的同步觀測(cè)數(shù)據(jù)和資料。在航行過(guò)程中,機(jī)器人還拍到了同在冰面作業(yè)的海冰生物組,懸掛在水下的培養(yǎng)瓶。曾俊寶表示:“由于今天機(jī)器人的下水作業(yè)時(shí)間較晚,所以只完成了一半的作業(yè)任務(wù)。明天他們將繼續(xù)完成剩下的100米乘50米冰下考察作業(yè)任務(wù)。”