记者14日从中国地质调查局广州海洋地质调查局获悉,该局自主研发的国内首台海底地层空间立体钻探与原位监测机器人,在南海1264米水深海域成功完成试验作业,各项性能全面达标,标志着我国深海勘探与地层原位监测技术取得重要突破。
深海地层内蕴藏着天然气水合物、深海稀土、多金属结核等关键资源,其安全、绿色开发关乎国家能源与资源安全。然而,深海环境复杂恶劣,具有低温、高盐度、高水压和地质条件不稳定等特点,勘探开发面临巨大挑战。我国现有的深海钻探与监测技术,在装备机动灵活性、原位监测的时间和空间覆盖范围、数据实时传输与长期可靠性等方面,仍难以满足深海资源勘探与开发所急需的在地层内部进行低扰动、实时原位监测的需求。
为此,广州海洋地质调查局研发团队利用理论分析、数值模拟、室内试验及现场测试等手段,突破多项关键技术,研制出该深海机器人。
该机器人采用模块化多体节设计,并融合惯性导航、磁信标辅助定位与人工智能算法,智能化水平与环境适应性极大提升。它能够在深海地层内部实现自由钻进与精准定位,可自主避开岩石、生物残骸等障碍物,并动态规划最优路径。此外,机器人还能携带多种传感器深入地层内部,开展大范围、长周期、多参数的原位实时监测。
“在刚结束的航次中,我们利用这台机器人在南海完成了目标地层的原位实时监测,获得了2000多组甲烷浓度、溶解氧和地层结构等数据,有助于更好地了解试采区地质背景。”自然资源部中国地质调查局广州海洋局工程师朱扬涛说。(科技日报 记者操秀英)