给海底“把脉“的故事①｜相隔万米水深，“美吉号”智能切换“手”

导语：给海底“把脉“的故事①｜相隔万米水深，“美吉号”智能切换“手”

如果你看过《流浪地球2》，一定对影片中的水下作业机器人有印象。而在现实中进行深海作业，面临的困难常人难以想象。

相隔万米水深远程控制作业，如何在上百兆帕的压力下保障设备运转，如何从深海回收设备……中国海洋大学环境科学与工程学院、山东省海洋环境地质工程重点实验室贾永刚教授团队先后攻克了深海环境条件下传感器静水压力自平衡滤除、多量程探头智能组合施测、超短基线万米通信定位等系列技术，为深海超高压力（最大110兆帕）下海底超软土力学参数精准测试这一国际难题提供了中国方案。

中国海洋大学三亚海洋研究院在南海构建了“南海立体观测网”，牵头建设了“南海海洋大数据中心”，在服务国家海洋安全、资源开发、防灾减灾、海洋经济等方面发挥着重要作用。就在这一年，贾永刚团队的“美吉号”攻克万米海深，在国际率先实现了万米深海沉积物力学性质原位精准测试，高分通过了国家重点研发计划项目专家组的评价。

潜到水下11000米后，“美吉号”通过传感器智能切换自己的“手”，用适合监测沉积物性质的探头在原位置完成力学性质测试。

作为国际首套全海深海底沉积物力学特性原位测试装置，“美吉号”解决了什么问题？贾永刚告诉记者，这个设备同时攻克了深海沉积物测试难、测不准两个难点。“从海底取样出来，就干扰了样本，再运回到实验室，测试条件又变了，永远测不准。”

在原位进行测试有多精准——贯入阻力测试精度可达0.2千帕，而海底压力（最大110兆帕）与测试精度相差6个数量级，贾永刚打了个生动的比方：“相当于在飞速行驶的火车旁边去听别人手表齿轮的声音。”

为什么要对深海的“土”进行如此精准的测量？

“设计深海作业设备，首先就要获得沉积物的力学参数，才能了解它的承载能力。”贾永刚用未来的采矿车举了个例子，“一旦‘超重’陷进去，很可能就回收不上来了。”

同时，了解沉积物力学特性，对于海洋工程安全也有重要意义。

“在海洋动力荷载作用下，海底很容易发生地质灾害，侵蚀作用也比较明显。”贾永刚又举了个例子，“在海底铺设一条管线，可能过段时间它下面就悬空了，这就比较危险。”

今年3月，在三亚举行的南海开发与地质灾害高层论坛上，中科院院士、长安大学教授彭建兵对贾永刚团队给予高度评价。彭建兵认为，国家需要发展海洋工程地质，防止海洋地质灾害，其中海底观测技术难度很大，需要进一步深化和提高。

“国际首套全海深海底沉积物力学特性原位测试装置研制成功”入选中国地质学会2022年度十大地质科技进展，这是该团队继“国际首套复杂深海工程地质环境原位长期监测装备研制成功”入选2021年度十大地质科技进展后，再次有成果入选该榜单。在贾永刚团队努力下，我国深海工程地质原位监测技术居于国际领先地位。

策划 娄和军

记者 张楠 王瑛琪