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一、簡(jiǎn)介 

　　為了增加對(duì)深海的了解，伍茲霍爾海洋研究所的科學(xué)家和工程師們與2008年設(shè)計(jì)了一款更高效、多功能的混合動(dòng)力潛水器“海神”號(hào)，這款潛水器可以在深海極端環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)。這臺(tái)遠(yuǎn)程遙控潛水機(jī)器人以希臘神話中的海神“Nereus”命名，全名Hybrid Remotely Operated Vehicle Nereus。 “海神”號(hào)（Nereus）是一臺(tái)混合型遙控潛水器（HROV），能夠在世界各地從6000-11000米的超深淵（hadal depths）作業(yè)，曾在2009年下潛到“挑戰(zhàn)者深淵”（Challenger Deep）。“海神”號(hào)是世界上第三個(gè)到達(dá)馬里亞納海溝底部的潛水器。“海神”號(hào)之所以稱作混合動(dòng)力潛水器，是因?yàn)樗梢砸詢煞N方式進(jìn)行操作。它以遠(yuǎn)程控制、系纜模式操作、以自由游動(dòng)的自治模式操作時(shí)，可把它變成一臺(tái)有纜遙控潛水器或無(wú)纜自治潛水器。此時(shí)，它可以調(diào)查海底深度、描繪海底地圖，以及拓寬科學(xué)家的觀察范圍。當(dāng)“海神”號(hào)發(fā)現(xiàn)了科學(xué)家們感興趣的東西，它可以返回母船，變成遠(yuǎn)程操縱潛水器（ROV），即用一根光纖電纜將“海神”和母船連在一起。“海神”可以通過(guò)這根電纜傳遞高清晰度的實(shí)時(shí)視頻和接受來(lái)自母船上潛航員的命令，采集樣品或用機(jī)器手臂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因?yàn)槟軌蛟谶@兩種操作模式之間切換，“海神”號(hào)能夠在洋底執(zhí)行大量的任務(wù)，包括測(cè)繪、搜集巖石和沉積物樣本、捕捉海底生物、對(duì)海底化學(xué)物質(zhì)和還是取樣、拍攝照片等。 

二、構(gòu)造 

　　高科技的組件使“海神”號(hào)形體更小，也更輕便，這使“海神”號(hào)可以更長(zhǎng)時(shí)間地穿梭在更深的海底： 

　　1.當(dāng)“海神”號(hào)以ROV的形式作業(yè)時(shí)，它被一根細(xì)如發(fā)絲的光纖和母船連在一起。這根光纖可以讓潛航員對(duì)“海神”號(hào)進(jìn)行更精準(zhǔn)的操作，和“海神”號(hào)之間形成更好的互動(dòng)； 

　　2.“海神”號(hào)使用更輕質(zhì)的陶瓷來(lái)提供浮力和保護(hù)電子設(shè)備不受海水壓力的損害，取代了傳統(tǒng)的金屬和玻璃材質(zhì)； 

　　3.為了提供能源，“海神”號(hào)采用可反復(fù)充電的鋰電池包，類似于筆記本電腦的電池，每包含有超過(guò)2000塊電池。  

三、技術(shù)參數(shù) 

　　重       量：2800kg 

　　有效載荷：45kg 

　　最大速度：5.56km/h 

　　電     池：可充電鋰電池，15kW·h 

　　推 進(jìn) 器：前后各一個(gè)，垂直方向2個(gè)，水平方向1個(gè)（ROV模式） 

　　               前后各一個(gè)，垂直方向1個(gè)（AUV模式） 

　　燈     光：可調(diào)節(jié)亮度的LED陣列，頻閃燈 

　　機(jī)器手臂：卡夫遙操作機(jī)器人 系統(tǒng)7號(hào)功能液壓機(jī)械手 Kraft TeleRobotics 7-function hydraulic manipulator 

　　聲     納：掃描聲吶，前方和側(cè)向的，675KHz 

　　傳 感 器：磁力儀，CTD（測(cè)量電導(dǎo)率、深度、溫度）  

四、科學(xué)任務(wù) 

　　1.采集巖芯樣品：采集海底沉積序列保存相對(duì)完好的沉積物，對(duì)此，“海神”號(hào)可以提供標(biāo)準(zhǔn)的巖芯取樣器； 

　　2.測(cè)量熱流：熱流的測(cè)量記錄了地球深部逸出的熱量多少。機(jī)器手臂負(fù)責(zé)將熱流探針插進(jìn)海底沉積物中； 

　　3.巖土工程和地球化學(xué)的相關(guān)信息提取：傳感器可以測(cè)量沉積物中的孔隙壓力、不同溫度下液體的特性和海洋中基礎(chǔ)的化學(xué)特征； 

　　4.巖石采樣和鉆探：從海底采集的巖石樣品可以幫助科學(xué)家理解地球是怎樣形成的。海神采集不同礦物學(xué)成分和粒度的巖石樣品；新型的體型小的鉆探工具或許會(huì)在“海神”號(hào)上用到； 

　　5.生物樣品的采集：海神支持小型的具有吸力的采樣器和網(wǎng)，以及傳統(tǒng)的盛放生物樣品的框； 

　　6.水樣采集：“海神”號(hào)可以提供冷水和熱水的實(shí)時(shí)溫度測(cè)量； 

　　7.高分辨率的聲學(xué)海深測(cè)量：“海神”可以被用來(lái)描繪海底地形圖和定位采樣及實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的位置； 

　　8.拍攝照片和錄像：“海神”號(hào)可以對(duì)海底拍攝高分辨率的照片，還可以錄像，記錄海底特征。 　　  

五、優(yōu)勢(shì)技能 

　　1. “海神”號(hào)是唯一一個(gè)可以到達(dá)地球海洋中任意位置的潛水器； 

　　2.相比其他潛水器，“海神”號(hào)需要相對(duì)較少的工作人員，這有助于減少開(kāi)銷，它可以使用較小、較便宜的母船來(lái)工作； 

　　3. “海神”號(hào)特有的光纖纜繩可以在一些其他潛水器不能去的地方工作，例如冰川覆蓋的海洋中。 　  

六、事件 

　　2015年5月10日，“海神”號(hào)在執(zhí)行對(duì)世界第五深海溝克馬德克海溝的探索任務(wù)時(shí)，在新西蘭東北海域下潛至1萬(wàn)米深度時(shí)因壓力過(guò)大爆裂。伍茲霍爾海洋研究所在一份聲明中對(duì)“海神”號(hào)的意外爆裂表示遺憾，但稱新版的“海神”號(hào)潛水器正在制造中，研究所不會(huì)停止對(duì)克馬德克海溝的探索。 

　    供稿人：孔秀