当地时间1月3日凌晨1时，罗斯海海域，极昼的太阳依旧挂在天边，在海面上反射出片片耀眼的光斑，船长朱兵和几位考察队员在驾驶台用望远镜仔细搜寻着海面，终于，一个橘黄色的“鱼雷”状物体进入了大家的视线。

“发现了，发现了，船艏1点钟方向。”随着一声呼叫，“雪龙”号迅速接近该物体，遥控、挂钩、起吊……半个小时后，它缓缓被吊到甲板，现场一片欢腾，这是中国36次南极考察队成功回收“探索1000”水下机器人（AUV）的一幕。

“探索1000” AUV二刷南极

罗斯海，历来都是有故事的地方。

——这里是距离南极点最近的海域，1911年，挪威籍探险家罗阿尔·阿蒙森从这里登陆，经过10个月的跋涉，抵达南极点，成为人类史上首个登上南极点的勇士。 

——这里孕育着南极最大的陆缘冰架“罗斯冰架”，火山、冰架以及海冰融化形成了独特的生态环境。在罗斯海一带开展的科学研究，将衔接当今南极科学发展的多个前沿，这里的科学价值不容小觑。

1月1日，抵达罗斯海海域的“雪龙”号，通过吊车将重约1.3吨的“探索1000”AUV缓缓布放到海面。

“探索1000” AUV长约7米，全身主要由探测载荷、浮力调节、控制导航、能源、推进等几大模块组成，尾部装有一个螺旋桨，可以使它能够以2节~5节的速度在水下自由航行，最大深度为800米，最长航程约1000公里。

“探索1000” AUV项目现场执行人、考察队员姜志斌告诉记者，“探索1000” AUV是我国自主研制的水下机器人，此前已经在我国黄海、东海、南海等海域进行了多次海上试验与应用，系统的稳定性与可靠性获得了充分的验证，能够很好地适应不同海区、不同深度的密度变化。

“这是该水下机器人第二次在南极开展海洋剖面要素观测。”姜志斌介绍，2019年，“探索1000”AUV首次应用于我国南极科考，进行了3个小时的试验探测，成功布放和回收，验证了在极区环境的导航能力、浮力调节能力、自主航行能力等。”

“此次布放前，我们通过参数设置进一步延长了水下机器人在水下的航行时间，希望能够取得好的试验结果。”姜志斌说，接下来，“探索1000”AUV将在水下连续自主工作35小时。

“探索1000” AUV超长待机

当地时间1月3日凌晨0时30分，姜志斌和同事孙波在驾驶台通过水面控制单元准备回收“探索1000”AUV。

“定位数据显示，它就在船头1000米左右。”姜志斌蹲在地上操作完水面控制单元后，再次站起身来到驾驶台最前方，用望远镜在远处海面仔细寻找着，旁边，船长和首席科学家也加入了寻找的行列。

虽然是深夜，但因为极昼的原因，海面上光线非常强烈，这给考察队员寻找设备增添了不少的难度。虽然考察队员提前给“探索1000”AUV设置了固定航线，让它自行返回“雪龙”号旁边，但因为海面反光的原因，小小的“探索1000”虽然就在船的附近，却难以发现。

最终，朱兵船长率先发现了“探索1000”AUV的位置，并下令“雪龙”号缓缓驶到设备的平行位置，然后再由考察队员遥控“探索1000”AUV靠近船舶，最后利用吊车成功回收到甲板。

整个回收仅耗时半个小时左右，过程安全、顺利，姜志斌和孙波长舒了一口气。这是“探索1000”AUV第一次在南极海域开展如此长时间的水下观测。

“探索1000”AUV此次“冰海之行”有何收获？姜志斌告诉记者，数据显示，水下机器人此次共航行了约68公里，进行了17个剖面的探测，获得了海流、温度、盐度、浊度、叶绿素、溶解氧等海洋水文要素数据。

“设备安全回收，探测的数据正常，这表示我国自主研制的水下机器人能够在南极极端环境下成功连续探测收集水文数据，也为我国研制与试验冰架水下机器人打下了良好的技术基础。”姜志斌说。

水下机器人方兴未艾

南北极部分海域常年被海冰覆盖，为科学家在此开展海洋调查带来了极大困难，目前我国的冰下考察技术手段仍很缺乏，传统方法是考察队员通过冰面打钻进行探测，不仅效率低，也存在一定危险性。   

水下机器人被公认为是在极区海洋开展大范围、大深度、长时间综合考察的有效技术手段。

“相较于船舶走航观测，水下机器人最大优势就是，可以自由设定航行路径和观测深度开展加密调查，并不受海面环境限制。”姜志斌说，以“探索1000”AUV为例，考察队员可以通过提前设置参数，让该水下机器人在水下或冰下连续航行几天到十几天，并且不受海况和天气的影响，同时它可以搭载多种传感器以及水下摄像等装备，进行全方位的水文要素探测。

据了解，针对第36次南极考察，考察队员特意在“探索1000”ＡＵＶ前方加装了一个前视声呐，使它具备了探测及自主避让冰山的功能。同时，还在上方安装了多普勒测距仪，可以探测到水下机器人上方的浮冰，并进行躲避，寻找合适的上浮窗口，以保障设备安全。

早在20世纪80年代，许多发达国家就开始研发极地考察水下机器人，包括遥控式有缆水下机器人（ROV）和自治式无缆水下机器人（AUV）。

2003年，在我国第二次北极考察期间，我国首次利用自主研制的“海极”号水下机器人探测海洋环境，先后完成了8次冰下作业，获取了大量高质量数据和图像资料；2008年，我国第三次北极考察期间，考察队员利用我国自主研制的自主遥控水下机器人首次看到北极海冰下的诸多景象。

此后，针对南北极的极端环境，我国水下机器人朝着更智能、更可靠、更专用、更共融的方向发展。

“目前我国水下机器人正处于蓬勃发展阶段，近几年水下机器人已经形成了谱系化发展，深度从水面到全海深，航时从几天到几个月，航程从几十公里到上千公里，从单一到集群化，极地水下机器人的研究与应用不断取得新进展，两次南极成功应用说明了水下机器人具备了一定的极地科考应用能力，未来将在我国极地科学考察中发挥更大的作用。”姜志斌说。

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记者：赵宁

编辑：吴琼

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