据船上发回的消息,在夏威夷火奴鲁鲁港完成补给和人员轮换的海洋六号科考船,经历2天的风浪兼程,当地时间8月18日凌晨8点抵达东太平洋结核工区后,即启动大洋29航次第2航段调查工作。到8月20日,完成箱式取样1个和生物拖网1个。
乘风破浪赴工区
8月16日下午14点,经过短暂停留休整的海洋六号船缓缓离开火奴鲁鲁港31号码头,在引航员的引领下出港。根据天气预报,2天后海况会好转,船长当机立断,高速向工区挺进。赶在海况变好好转时到达工区,为后续繁重的科考任务争取更多宝贵作业时间。
航渡期间,由于热带风暴刚刚经过夏威夷附近海域,海况较差,最大风力达到7级,这着实让新上船的科考队员感受到了太平洋风浪的洗礼。事实也正如船长分析的一样,18日凌晨6点,工区附近海域风力减少至5级,海况明显好转,适合作业条件。早上7点,船抵达站位附近,调查部后甲板作业人员立即投入紧张有序的设备准备工作。上午8点,箱式取样设备顺利下水,本航段的科考工作正式拉开序幕。
据本航段首席科学家刘方兰介绍,本航段主要任务是在多金属结核勘探区开展多金属结核、环境生物等调查工作,任务重、手段多是本航段作业的特点,采用的调查设备有箱式、多管、温盐深、重力柱、生物拖网及海底摄像等,计划海上作业35天,预计9月中旬完成航段任务后再次靠港补给。
乘风破浪赴结核工区(蓝明华摄)
抵达工区后科考队员迅速展开作业(蓝明华摄)
水下定位系统:精准导航
在第1航段海底摄像工作过程中,水下定位工作曾取得新突破—定位深度达到5533m、斜距7625米。这是Hipap100服役三年来从未有过的深度及工作距离,尽管其理论作用深度为6000米,但在大洋出航前的南海试验中仅达到3500米深度。
Hipap100水下定位系统,是一种基于声音在水中传播原理的定位参考系统,2010年从荷兰引进。它的超短基线功能主要用于对水下目标的跟踪定位,只要将应答器固定在需要精确定位的仪器如海底摄像等的拖体上,它可以为中、深水海域进行的海底摄像、海底电视抓斗、ROV系统、各种拖曳系统和地质取样等海洋调查手段提供高精度定位。
作为声学设备,水下定位系统的定位效果受诸多因素影响。其一,应答器在海底摄像拖体上的安装角度,当深度增加时,斜距跟着增加,超过一定范围会出现盲区,导致收不到信号;其二,声学设备之间相互干扰,噪声太大,影响信号接收;其三,声学设备受涌浪等海况因素影响,影响安装在船上的探头姿态,从而影响探头的发射接收角度;其四,海底摄像拖体在水下作业过程中的姿态也会影响固定其上的应答器的发射接收角度。
第一条海底摄像测线最大定位深度为5426m(缆长为6016m),这个结果令负责水下定位工作的蒋青吉并不十分满意,经过技术人员讨论与调整,优化了应答器的安装角度和海底摄像在水下的作业姿态,协调水下定位作业参数,第二条海底摄像测线实现了最大定位深度5533m(当时缆长7625m),突破这个深度,意味着在南海已经可以畅行无阻。实现了水下定位资料更优化,可以为近海底探测提供更高精度的数据,并向下一个航段更深的海域迈进。