神通廣大的潛海機(jī)器人

高育紅

南極洲西部綿延伸展入阿蒙森海灣的松島冰川，近年來一直是科學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)。多方面的研究證實(shí)過去25年內(nèi)松島冰川加速融化。它和附近的冰河對(duì)全球海平面上升的“貢獻(xiàn)”一年約0.25毫米；要是全部融化，則能使海平面上升約70厘米。

美國(guó)帕爾默南極科考站有一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，由英國(guó)的艾德里安·詹金斯博士和美國(guó)的斯坦·喬布斯帶領(lǐng)，他們迫切想要搞清楚，松島冰川是否一直在變薄，速率有多快，原因又是什么以及這是否是冰架崩塌的前兆。

這個(gè)團(tuán)隊(duì)里有一個(gè)特殊而重要的成員潛海機(jī)器人Autosub。它由英國(guó)國(guó)家海洋中心設(shè)計(jì)、開發(fā)和建造，自重3.5噸，用裝在壓力測(cè)試艙的5000節(jié)普通D型電池驅(qū)動(dòng)，時(shí)速6千米。能持續(xù)運(yùn)行72小時(shí)，航程約400千米。

Autosub的特點(diǎn)非常明顯，它是深潛能手，有能力潛到1600米的深度，抗得住這個(gè)深度摧枯拉朽的驚人壓力。

它也是完全自主的水下機(jī)器人，沒有駕駛員，沒有與船連接的線纜，依靠多波束聲納和電腦導(dǎo)航系統(tǒng)為自己定位、導(dǎo)航。它必須避免與頭頂上的鋸齒形冰突和身下未知狀況的海底發(fā)生碰撞，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)問題，它很可能永無浮出水面之日。完成航行后返回會(huì)合點(diǎn)，它將由科考隊(duì)的吊車吊回母港。

Autosub自身長(zhǎng)度為7米，艇兩端都留有儀器搭載艙。多波束聲納系統(tǒng)用來掃描海底和冰架突入海洋的部分，描繪出三維的立體地圖。這是科學(xué)家確定冰蓋基礎(chǔ)融化范圍和融冰程度的主要依據(jù)。搭載艙中還有各種精密儀器，測(cè)量冰洞里海水的鹽度、溫度和氧濃度，這對(duì)了解冰洞里水的流動(dòng)和融冰程度十分重要。

松島冰川的前沿有一片難得的不凍海域，這里成了潛海機(jī)器人下水和返回的理想場(chǎng)地?？瓶缄?duì)讓它3次鉆到冰川之下，航程逐次延長(zhǎng)，從第一次的來回60千米直到第三次的110千米。機(jī)器人進(jìn)行了冰下測(cè)試作業(yè)，順利地采集了大量數(shù)據(jù)。

從冰川下攝得的海洋照片來看，無論從范圍還是細(xì)節(jié)方面，都是空前出色的。它應(yīng)該有助于揭秘海洋對(duì)冰川持續(xù)變薄的作用。

這次對(duì)松島冰川的研究得到來自“國(guó)際兩極年”項(xiàng)目的資助。國(guó)際兩極年的研究目標(biāo)之一是更好地了解包括南極西部大冰原在內(nèi)的世界大冰原的動(dòng)力學(xué)。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)的報(bào)告指出，由于對(duì)大冰原的了解甚少，很難預(yù)測(cè)在世界變暖的情況下它對(duì)海平面升高的影響。看來潛海機(jī)器人正趕上了用武之時(shí)。