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深海原位實(shí)驗(yàn)室完成海試 高性能傳感探測(cè)設(shè)備助力深海科研
2022年05月12日 09:12:08
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：5232
5月11日，“探索二號(hào)”科考船搭載“深海勇士”號(hào)返航。圓滿完成2022年度深海原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站第一航段任務(wù)——深海原位實(shí)驗(yàn)室在南海冷泉區(qū)的海試任務(wù)。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】5月11日，“探索二號(hào)”科考船搭載“深海勇士”號(hào)返航。該航次主要任務(wù)是開展中科院A類先導(dǎo)專項(xiàng)“深海/深淵智能技術(shù)及海底原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站”研制的深海原位實(shí)驗(yàn)室的過程海試。海試任務(wù)圓滿完成，驗(yàn)證了深海原位實(shí)驗(yàn)室的水下性能以及長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性。
深海原位實(shí)驗(yàn)對(duì)于深海科研有著重要意義。深海的環(huán)境與海面以上有很大的不同。在以往的研究中，獲取深海樣品后需要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間航行才能帶回實(shí)驗(yàn)室研究，一方面樣品脫離深海環(huán)境后，壓力、溫度以及其他化學(xué)環(huán)境發(fā)生巨大改變，會(huì)影響深海生物的生理活動(dòng)；另一方面，樣品轉(zhuǎn)移耗時(shí)長(zhǎng)，在轉(zhuǎn)移過程中樣品微環(huán)境容易遭到破壞，也會(huì)影響后續(xù)的檢測(cè)研究。因此發(fā)展深海原位取樣與實(shí)驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)成為深入開發(fā)利用深海資源的重要突破口。
深海原位觀測(cè)與研究的裝備技術(shù)主要有載人潛水器、深海移動(dòng)工作站、水下實(shí)驗(yàn)室等。我國(guó)在載人潛水器方面已經(jīng)取得了突出的成果，2020年“奮斗者”號(hào)創(chuàng)造了10909米中國(guó)載人深潛新紀(jì)錄，完成巖石、生物抓取，以及沉積物取樣等精準(zhǔn)科考作業(yè)。本次進(jìn)行的海試的深海原位實(shí)驗(yàn)室屬于深海移動(dòng)工作站，是一種新型、可移動(dòng)、低成本、智能化的深海海底長(zhǎng)期探測(cè)作業(yè)平臺(tái)。
據(jù)介紹，原位實(shí)驗(yàn)室相當(dāng)于把陸地上多個(gè)大型設(shè)備做了小型化和水下化的設(shè)計(jì)，集成到一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上，搭載的高性能傳感探測(cè)設(shè)備包括深海MEMS氣相色譜儀、深海光譜儀、深海質(zhì)譜儀等。原位實(shí)驗(yàn)室能夠在無人值守的情況長(zhǎng)期駐留海底自主開展深海原位探測(cè)和實(shí)驗(yàn)。通過配備不同的傳感探測(cè)設(shè)備，可以在不同海區(qū)開展不同目標(biāo)的研究。
在本次海試過程中，原位實(shí)驗(yàn)室參與了南海冷泉區(qū)冷泉流體滲漏的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)科考，對(duì)其中一處滲漏口進(jìn)行了流體組分、微生物群落等的72小時(shí)原位觀測(cè)。為認(rèn)識(shí)冷泉區(qū)的流體活動(dòng)規(guī)律、滲漏速度、生物群落特征等提供了新的技術(shù)手段。
深海原位實(shí)驗(yàn)室的成功是我國(guó)實(shí)現(xiàn)深海/深淵長(zhǎng)周期、無人原位科考邁出的第一步。為下一階段海原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站的總體海試奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)我國(guó)深海技術(shù)從“平臺(tái)時(shí)代”向“平臺(tái)+載荷時(shí)代”轉(zhuǎn)型。
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