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题记
“小黄鱼（潜龙二号）已在海底遨游50次了！我是为数不多（仅两人）见证你所有50次的辛酸与惊喜的人。你在我眼前与心中展现着不一样的风采、异样的姿态，但我唯独钟爱你的尾巴。你为我顺利毕业提供了莫大的支持！我更是陪你在海上连续度过四个春节！第一个春节你没亲临，但我为你打前站来着！”。坐着飞机前往毛里求斯的途中，打开电脑整理资料看到曾经写下的这么一段话。于是饶有兴致的记下了我参与“潜龙二号”研制与应用的那些事儿。
何其有幸！从攻读硕士的时候就能搭载上西南印度洋多金属硫化物资源勘探与评价这个大平台，从而能加入“小黄鱼”（潜龙二号）研发团队，自攻读硕博研究生一直从事AUV近海底磁法勘探研究。
“小黄鱼”由来
想必从事中国大洋调查与研究的科学工作者都听过“潜龙”号水下自主机器人（AUV），其与“蛟龙”号载人深潜器（HOV），“海龙”号遥控水下机器人（ROV），为我国深海潜器的“三龙”体系。作为一名年轻的科研工作者，很荣幸能在研究生阶段就参与到“潜龙二号”AUV的研制与应用。“潜龙二号”AUV的外号“小黄鱼”，因为通过生物仿真与水动力模拟，而设计出的“潜龙二号”AUV外形，酷似一条鱼，加上我们给AUV的浮力材外表喷上的黄色油漆，像极了一条小黄鱼。“小黄鱼”设计目的是用于深海资源勘探，尤其适用于多金属硫化物的调查；其搭载的科学应用传感器有地球物理传感器：多波束、侧扫声呐、三分量磁通门磁力仪，海洋传感器：温盐深传感器、多参数水质仪、甲烷传感器（Wuetal.,）。
“小黄鱼”出水照
与“小黄鱼”相识相助
我自攻读硕博研究生以来研究方向一直为AUV近海底磁法勘探研究，主要致力于利用近海底磁资料圈定硫化物矿的蚀变范围，研究热液蚀变体的空间结构等，最后服务于合同区多金属硫化物矿资源评价工作。在加入“小黄鱼”研制与应用之前，我国还没有在水下机器人上搭载过磁力仪，当时曾利用美国伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）的“ABE”号AUV，搭乘于“大洋一号”科考船，在西南印度洋龙旂热液区下潜获取有近底磁数据。我正是利用该数据资料进行了前期的基础研究工作（Wuetal.,;Taoetal.,）。年夏，在中科院沈阳自动化研究所我与“小黄鱼”第一次相遇，那时它还刚成型正等待携带着各类科学传感器前往水池、湖中进行一系列的测试，以期待早日遨游探索深海。我的参与主要是助力“小黄鱼”具备近底磁探测能力。在我与大家的共同努力下“小黄鱼”拥有了一条长尾巴——搭载在“小黄鱼”艉部的三分量磁力仪；而借助“小黄鱼”我也顺利完成了我的学业。搭载于“小黄鱼”上的磁力仪，最终化身为其可爱的小尾巴，还经历了以下一段艰难的磨砺。
在设计之初，我们是计划将磁力仪安放在其小肚皮里，用于感应海底磁性地质体与构造等的磁异常，从而划分地质体结构与构造特征等。但将三分量磁力仪置于“小黄鱼”肚皮里，因太靠近电池仓与电机，干扰太大，不能获得有效的磁数据。为了寻求合适的磁校正方法，我们从AUV载体运动过程中切割磁感线的电磁感应理论出发，推导出了AUV磁测资料方位校正的拟合函数，建立了AUV磁力仪校正方法（Wuetal.,）。为测试该校正方法的效果，在年的金秋十月我们将“小黄鱼”（那时候还没涂上靓丽的黄色）拉到空旷、地磁环境平稳的郊外做实验；利用陆地磁力仪计算获得了“小黄鱼”的固有磁矩，通过人工转动“小黄鱼”得到各方位下的磁测数据，以用推导的磁校正方法确定磁校正效果（张金辉等，），但因转向差达几千纳特，校正完之后误差仍上百纳特。为此，我们分别单独测定电池仓、电机部件各工作状态及距离变化对磁测结果的影响，得出结论认为当电机离磁力仪1.2m以上影响已很小，电池仓对磁测结果影响最大，但随着距离增大立即减小。因此，我们需要选择一个远离电池仓的合理位置装载磁力仪。
陆上“小黄鱼”磁资料采集
为此，在年的寒冬，“小黄鱼”来到千岛湖第一次“戏水”时，为了得到更好的磁异常，我们将磁力仪尝试放在了它的尾部，采集“小黄鱼”在湖中转圈时的磁力数据，发现其转向差只有三四百纳特，校正后磁测数据误差减小到60纳特以内。另外，我们在湖底布置了强的磁铁块，利用“小黄鱼”与G型铯光泵海洋磁力仪先后获取磁异常分布，结果显示两者磁异常相吻合，并获得了磁铁块的磁异常，从而进一步验证了“小黄鱼”的磁探测能力（Wuetal.,）。
湖上“小黄鱼”磁力仪与G磁力仪资料采集
上图为“小黄鱼”搭载磁力仪（尾巴锥型），下图后面的浮球拖着G磁力仪
对搭载于“小黄鱼”上的其它传感器得到很好的试验后，我们依托“向阳红10”科考船，于年的夏天载着“小黄鱼”来到中国南海进行了海试。通过此次海试，我们见证了“小黄鱼”具备深海自由遨游与探索的能力，能为我们获取包括近底磁力、精细地形、温盐深、海底照等丰富的科学调查资料。
与“小黄鱼”相知相惜
在“小黄鱼”练就了遨游与探索深海的能力后，于年底（中国大洋科考第40航次一、二航段）随着我们乘坐“向阳红10”船来到我国西南印度洋脊多金属硫化物勘探合同区进行实操。起初“小黄鱼”也有水土不服，加上我们经验不足，其在遨游与探索深海的路上遇到了不少突发状况。如对海流调查不足，使“小黄鱼”到达作业高度时，已飘出设定范围，而终止作业上浮至海面；海水的腐蚀导致传感器的电极短路，从而导致传感器损坏、调查资料部分缺失等不少问题。过了适应期后“小黄鱼”表现良好，一口气在龙旂、断桥热液区进行了8次下潜，获得了精细的地形资料、综合热液异常、近底磁资料等科学调查资料。在已知热液区获得了明显的热液异常，并发现了新的热液异常区；通过近底磁资料圈定了热液区的范围，反演了热液区的空间结构（Taoetal.,;Zhouetal.,）。因表现突出，“小黄鱼”接连参加了大洋科考第43、49航次。目前为止在海上共完成50次下潜，其中在西南印度洋共完成35次。同时在科技部的支持下由中科院沈阳自动化研究所与海洋二所等单位合作再造了另外一条“小鱼”，即“小黄鱼”弟弟“小丑鱼”，目前正参加大洋科考第52航次科考任务。
“小黄鱼”下潜第五十潜次照片
为了对“小黄鱼”在的调查资料进行现场处理，以现场指导/辅助进一步的海上作业，我全程参与了“小黄鱼”的作业，是为数不多（仅两人）见证其所有50潜次的科考队员。由于“小黄鱼”对海况要求高，而春节是西南印度洋海况最好的时窗，促就我成为唯一在海上连续过四个春节的科考队员。出海对于个人而言，可以源源不断的获取科学所需数据，空闲时能安安心心做科研，可结识新的朋友，增进友谊。在海上也历经了各种趣事，如海上偶遇鲸鱼、海豚，作业间隙夜钓鱿鱼，海上过生日，组织拔河、狼人杀等娱乐活动。当然，工作不是人生的全部，出海得至亲情与生活与一边。因此，出海的感受有时候又是复杂的，而这种复杂心情无法用文字形容！
期待与“小黄鱼”再聚
在大洋49航次结束后，“小黄鱼”前往中科院沈阳自动化研究所，计划按着海洋二所提出的科学需求进行升级改造，以具备自主采水、热液异常在线判断、部分数据在线发送等功能。为了今后能更好地服务“小黄鱼”，年下半年，我也前往美国WHOI进行了一段时间的交流学习，以提升对“小黄鱼”所获取数据的处理解译水平。
年“五一”假期刚过，我又开始西南印度洋大洋科考第52航次四航段科考任务，不过与之携行的不是“小黄鱼”，而是已在海上执行任务的“小丑鱼”。当然，“小黄鱼”也将在7月份迎来升级改造后的湖试与海试工作，那时我已完成了大洋科考任务，将与“小黄鱼”再聚一堂，协助完成其获取的数据资料处理工作。再次期待与“小黄鱼”再聚。
作者简介
吴涛，地球物理学博士，自然资源部第二海洋研究所助理研究员。自硕士阶段以来一直从事近海底磁法与岩石物性相关研究工作，主要研究对象为海底热夜硫化物。现已形成了一套近海底磁法勘探体系，初步建立了一套岩石物性测试流程，并以第一或通讯作者发表文章7篇，其中SCI五篇，核心2篇。
Email：wutao
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