“10767米”“太棒啦!”激动的声音在对讲机里此起彼伏，“探索一号”科考船的每一个角落都沸腾了。今年6月22日至8月12日，中科院“探索一号”科考船在马里亚纳海沟挑战者深渊开展了我国第一次综合性万米深渊科考活动。由中科院沈阳自动化研究所研制的海斗号水下机器人成功完成7次下潜，创造了我国水下机器人的最大下潜深度及作业深度记录。
在马里亚纳海沟附近海域，“海斗号”准备下潜进行科学考察
14年潜心研发ARV，历经打压“淬炼”海斗
7月28日凌晨，海上乌云密布，海斗号准备进行第7次下潜。由于第6、7次下潜连续进行，海斗号团队的科考人员唐元贵、王健、陆洋、刘鑫宇已22小时连续作业，衣衫尽湿，但仍抓紧宝贵时间，向万米深渊“坐底式探测应用”这一目标发起挑战。
上午11点，海斗号按照预定时间浮出海面，顺利安全回收，最大下潜深度10767米，并实现全海深坐底式探测52分钟。
“探索一号”航次是我国第一次深潜科考尝试。其携带的海斗号、深渊着陆器天涯号与海角号、9000米级深海海底地震仪、7000米级深海滑翔机等系列高技术装备，在马里亚纳海沟圆满完成了多项科考任务。其中，海斗号成功应用，使我国成为继日本、美国之后，第三个拥有万米级无人潜水器的国家。
科考成员陆洋说，海斗号后5次下潜均是深度大于8000米的深渊科考应用。其中，4次达到万米级别，首次获取了全海深海底及全海深剖面的温盐数据，圆满完成了实验目标。
海斗号属于自主遥控混合式水下机器人(ARV)。沈阳自动化所所长助理、水下机器人研究室主任李硕介绍，与传统的两大类水下机器人——遥控水下机器人(ROV)、自主水下机器人(AUV)相比，通过自带能源和长距离光纤微缆，ARV兼具AUV和ROV功能，既可以像AUV大范围自主探测，又可以像ROV小范围遥控精细测量。
海斗号是中科院“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”战略性先导科技专项项目之一，2014年4月立项。短短两年实现目标，看似不可思议，实际上，沈阳自动化所在研制ARV方面，已经探索了14年。海斗号项目负责人李一平说，2002年起至今，沈阳自动化所已成功研制了4型ARV系统，并成功开展了湖试、海试及应用工作。
“实现万米深潜，整机系统需要承受约110MPa的海水压力，相当于一个手指甲盖大小面积上，就得承受大概一辆小轿车重量。”唐元贵说，为此，项目组在两年时间里除了本体的研发、装配，还进行了数百次的压力模拟测试。
海斗也有小伙伴
“如今是混合式水下机器人的时代。”李一平说，每一类机器人都有自己的特长，完成自己擅长的任务。所谓混合式机器人，不仅包括遥控型和自主型的混合，还有水下和水面的混合，水面和空中的混合，这些机器人将对我国的深海研究起到积极的推进作用。
在这次深渊科考中，沈阳自动化所研制的海翼号7000米级水下滑翔机也创造了新纪录，最大下潜深度达到5751米，成为国内首台下潜深度超过5000米的水下滑翔机。
此外，沈阳自动化所参与研制的天涯号和海角号深渊着陆器也有突出表现，累计完成12次深潜，获取了不同等级深度下的大生物样品，包括钩虾、深渊专属的狮子鱼以及未知物种;还采集了大深度的海底沉积物样本和万米级水样。
30年来，沈阳自动化所先后参与研制了我国第一台蛟龙号载人潜水器、牵头研制潜龙一号6000米和潜龙二号4500米两台水下机器人，在我国深海资源调查中发挥了重要作用。
为什么要下万米深渊
“现在我们的机器人已经能去到全世界98%的海域。有人问‘为什么要下到万米’，就是不知道那里什么样，我们才要下到万米!”几年前，沈阳自动化所封锡盛院士的话语掷地有声。
“海斗号的定位是关键技术验证平台。目前只能代表我们的技术突破了万米深度，下一步我们要给ARV配备机械手，具备更多作业能力。”李一平说，在“十三五”国家重点研发计划中，沈阳自动化所还将参与“全海深无人潜水器”等多个项目的研制工作，届时由全国多家科研单位参与打造的全海深潜水器，将实现更多功能和更广泛的应用。
唐元贵认为，水下机器人是人类认识海洋、经略海洋必不可少的工具之一，也是建设海洋强国、捍卫国家安全和实现可持续发展所需的一种高技术手段。“比如说，深海有很多微生物菌种或远古大生物，对它们进行深入研究，有助于人类认识生物合成机理和新型抗性药物的研发，或许能帮助解决癌症和其他顽固疾病的难题。”
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