HROV Nereus（“海神”號）
文章來源： | 發布時間：2017-01-17 | 【打印】 【關閉】
一、簡介
為了增加對深海的了解，伍茲霍爾海洋研究所的科學家和工程師們與2008年設計了一款更高效、多功能的混合動力潛水器“海神”號，這款潛水器可以在深海極端環境下進行作業。這臺遠程遙控潛水機器人以希臘神話中的海神“Nereus”命名，全名Hybrid Remotely Operated Vehicle Nereus。 “海神”號（Nereus）是一臺混合型遙控潛水器（HROV），能夠在世界各地從6000-11000米的超深淵（hadal depths）作業，曾在2009年下潛到“挑戰者深淵”（Challenger Deep）。“海神”號是世界上第三個到達馬里亞納海溝底部的潛水器。“海神”號之所以稱作混合動力潛水器，是因為它可以以兩種方式進行操作。它以遠程控制、系纜模式操作、以自由游動的自治模式操作時，可把它變成一臺有纜遙控潛水器或無纜自治潛水器。此時，它可以調查海底深度、描繪海底地圖，以及拓寬科學家的觀察范圍。當“海神”號發現了科學家們感興趣的東西，它可以返回母船，變成遠程操縱潛水器（ROV），即用一根光纖電纜將“海神”和母船連在一起。“海神”可以通過這根電纜傳遞高清晰度的實時視頻和接受來自母船上潛航員的命令，采集樣品或用機器手臂進行實驗。因為能夠在這兩種操作模式之間切換，“海神”號能夠在洋底執行大量的任務，包括測繪、搜集巖石和沉積物樣本、捕捉海底生物、對海底化學物質和還是取樣、拍攝照片等。
二、構造
高科技的組件使“海神”號形體更小，也更輕便，這使“海神”號可以更長時間地穿梭在更深的海底：
1.當“海神”號以ROV的形式作業時，它被一根細如發絲的光纖和母船連在一起。這根光纖可以讓潛航員對“海神”號進行更精準的操作，和“海神”號之間形成更好的互動；
2.“海神”號使用更輕質的陶瓷來提供浮力和保護電子設備不受海水壓力的損害，取代了傳統的金屬和玻璃材質；
3.為了提供能源，“海神”號采用可反復充電的鋰電池包，類似于筆記本電腦的電池，每包含有超過2000塊電池。
三、技術參數
重 量：2800kg
有效載荷：45kg
最大速度：5.56km/h
電 池：可充電鋰電池，15kW·h
推 進 器：前后各一個，垂直方向2個，水平方向1個（ROV模式）
前后各一個，垂直方向1個（AUV模式）
燈 光：可調節亮度的LED陣列，頻閃燈
機器手臂：卡夫遙操作機器人 系統7號功能液壓機械手 Kraft TeleRobotics 7-function hydraulic manipulator
聲 納：掃描聲吶，前方和側向的，675KHz
傳 感 器：磁力儀，CTD（測量電導率、深度、溫度）
四、科學任務
1.采集巖芯樣品：采集海底沉積序列保存相對完好的沉積物，對此，“海神”號可以提供標準的巖芯取樣器；
2.測量熱流：熱流的測量記錄了地球深部逸出的熱量多少。機器手臂負責將熱流探針插進海底沉積物中；
3.巖土工程和地球化學的相關信息提取：傳感器可以測量沉積物中的孔隙壓力、不同溫度下液體的特性和海洋中基礎的化學特征；
4.巖石采樣和鉆探：從海底采集的巖石樣品可以幫助科學家理解地球是怎樣形成的。海神采集不同礦物學成分和粒度的巖石樣品；新型的體型小的鉆探工具或許會在“海神”號上用到；
5.生物樣品的采集：海神支持小型的具有吸力的采樣器和網，以及傳統的盛放生物樣品的框；
6.水樣采集：“海神”號可以提供冷水和熱水的實時溫度測量；
7.高分辨率的聲學海深測量：“海神”可以被用來描繪海底地形圖和定位采樣及實驗目標的位置；
8.拍攝照片和錄像：“海神”號可以對海底拍攝高分辨率的照片，還可以錄像，記錄海底特征。
五、優勢技能
1. “海神”號是唯一一個可以到達地球海洋中任意位置的潛水器；
2.相比其他潛水器，“海神”號需要相對較少的工作人員，這有助于減少開銷，它可以使用較小、較便宜的母船來工作；
3. “海神”號特有的光纖纜繩可以在一些其他潛水器不能去的地方工作，例如冰川覆蓋的海洋中。
六、事件
2015年5月10日，“海神”號在執行對世界第五深海溝克馬德克海溝的探索任務時，在新西蘭東北海域下潛至1萬米深度時因壓力過大爆裂。伍茲霍爾海洋研究所在一份聲明中對“海神”號的意外爆裂表示遺憾，但稱新版的“海神”號潛水器正在制造中，研究所不會停止對克馬德克海溝的探索。
供稿人：孔秀
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