在馬里亞納海溝最深的“挑戰(zhàn)者深淵”海域,中國自主研制的萬米級(jí)水下定位系統(tǒng)——超短基線定位系統(tǒng)——由“彩虹魚”著陸器搭載于2018年12月13日晚成功進(jìn)行萬米級(jí)海試,探測深度為10 913 m,并首次給出超過萬米水深的海底精確坐標(biāo)。
“在陸地上,人們可以通過天上的衛(wèi)星定位系統(tǒng)來定位。但在幽深的海洋,能夠傳遞信息的介質(zhì)只有聲波,且易受海水中各種雜質(zhì)的干擾,因此想獲得水下載體的確切位置,一直是個(gè)難題,”“彩虹魚”科考團(tuán)隊(duì)海上總指揮崔維成教授說,“超短基線定位系統(tǒng)成功進(jìn)行萬米級(jí)海試,標(biāo)志著我國水下定位技術(shù)及國產(chǎn)設(shè)備取得重要進(jìn)展?!?/p>
“彩虹魚”攜帶著超短基線定位系統(tǒng)于北京時(shí)間13日15時(shí)13分入水。母船每隔12 s,就收到定位信標(biāo)發(fā)來的聲學(xué)信號(hào)。船上系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)自動(dòng)計(jì)算出定位信標(biāo)相對(duì)于船的位置,再通過母船坐標(biāo)推算出著陸器的精確坐標(biāo)。
北京時(shí)間13日19時(shí)35分,定位信標(biāo)觸底,深度為10 913 m,精確坐標(biāo)為北緯11°19.648′、東經(jīng)142°11.541′。
萬米級(jí)超短基線定位系統(tǒng)由上海海洋大學(xué)深淵科學(xué)與技術(shù)研究中心和上海久航電子有限公司聯(lián)合研制。系統(tǒng)采用的智能波束跟蹤技術(shù)等創(chuàng)新性技術(shù)實(shí)現(xiàn)了精確的方位解算,系統(tǒng)內(nèi)置的高精度姿態(tài)傳感器解決了海上操作難題。
水下定位是一項(xiàng)十分重要的海洋基礎(chǔ)技術(shù),在海洋科考、海洋資源開發(fā)、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋安全等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。利用水下定位技術(shù),人們可以在母船上實(shí)時(shí)掌握著陸器、潛水器等水下載體的精確位置。
在13日晚的海試中,當(dāng)“彩虹魚”著陸器攜帶超短基線定位系統(tǒng)在馬里亞納海溝觸底以后,“沈括”號(hào)還通過航行測試了該系統(tǒng)最大探測距離。結(jié)果表明,系統(tǒng)設(shè)備工作狀態(tài)穩(wěn)定,可實(shí)時(shí)跟蹤探測水下定位信標(biāo)的位置,最大探測距離可達(dá)15 133 m,定位結(jié)果有效率達(dá)98 %。