“开拓二号”亮相

青年报·青春上海见习记者 林千惠

5次探采，创下我国深海采矿领域的6项纪录，技术性能进入新征程。7月9日，“开拓二号”深海采矿车海试重大成果在上海长兴海洋实验室的集体采访活动中宣布，由上海交通大学自主研制的深海重载作业采矿车工程样机“开拓二号”西太平洋海试取得圆满成功。

6月19日启航，6月28日返航，全程历时共10天，“开拓二号”航程1840多公里，于西太平洋多金属结壳与结核海区，开展海底行进、矿物开采、布放回收等全系统联调联试，海试水深2000~4000米，并连续成功完成了5次下潜。

海试首席科学家、上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院教授杨建民对“开拓二号”海试情况进行了详细介绍，他表示，这是国内深海重载作业采矿车首次在4000米以深海底开展深海矿产资源试开采试验。

海试首席科学家杨建民进行介绍

“海底地形崎岖，海况条件比较复杂，海底采矿装备不仅需要在这样的环境中来去自如，还要具备开采和收集能力，并且能有效地回收，这其中的每一个环节，都要经过海试的考验。”谈到此次征程面临的挑战，杨建民这样表示。而科研团队经历种种技术历练，助力“开拓二号”在海试中成功突破各种难关，首次实现了深海重载作业采矿车布放作业水深突破4000米大关，并获得了200多公斤的多金属结壳、多金属结核、海底基岩等各类深海矿产样品。

据科研团队介绍，此次征程，“开拓二号”还实现了几大关键技术突破。首先是首创深海复杂海底地形高机动行进技术，实现30度以上陡峭海山、深海稀软沉积物等各种复杂海底地形的安全、稳定行进。“开拓二号”无需任何人工操控，便可自主感知采矿环境，四条履带能够根据海底实际地形实时调整方向和状态，适应海底复杂地形行走的需要。

其次，首创深海多矿类复合钻采技术，实现对多金属结壳、多金属结核等不同类型矿石高效开采与收集。如创新设计镐型掘进截齿，可于海底切削大块矿岩，实现了多自由度矿物水力收集，使得“开拓二号”得以实现大角度水平回转和垂直俯仰，大尺度空间高效开采，并采用了重载“掘-集”一体化开采模式，完成大负载掘进与采集联动、集成开采。

多金属结壳在实验室展示

再次，首创深水重载作业智能精细控制技术，形成作业路径智能规划、跟踪与避障能力，实现深水厘米级精准定位。此外，首创了非金属缆深海重载布放回收技术，实现4100米水深重载装备布放回收，安全工作负载等指标位居国内前列。最后，还创新了深海环境扰动监测评估技术，采矿车搭载环境监测系统，对海底羽状流生成扩散、水下作业噪声等环境影响情况进行了全面监测与评估，为我国深海矿产资源勘探与绿色环保开采提供了珍贵的一手材料和数据。

上海长兴海洋实验室还现场展示了深海采矿车“开拓二号”实体和海试中从西太平洋深海收获的多金属结壳。室外摆放的“开拓二号”气势昂扬，精密而复杂的构造令人对它如何在海下作业有更进一步的深入想象，而那些从海下1900米而来，富集Mn、Ni、Ti、 REE和Cu等关键金属的金属结壳，则展示了深海矿产资资源开发的无限可能性。

未来，上海交通大学上海长兴海洋实验室将继续以“大海洋”建设为抓手，凝练关键技术攻关科研成果，稳步推进深海采矿高端海洋装备研制，努力向成果化、产业化转移。

青年报·青春上海见习记者 林千惠

编辑:张红叶

来源:青春上海News—24小时青年报