“青岛好奇号”小小身段探大洋 身长不足两米,却凝聚着50多项国家专利

测试前,滑翔器在船舱接受检测。

文/图半岛全媒体记者王永端

发现鲸在青岛近海出没、为海射运载火箭发射卫星提供水文气象等实况精准数据、完成太平洋台风的近距离观测、研究黑潮形成规律、收集福岛周边洋流核放射性物质数据……集上述能耐于一身者,是一艘身段不足两米、对周边陌生环境时刻充满“好奇”的小型“叶舟”。青岛制造的这艘“好奇号”尽管身段小,但全身却凝聚着50多项国家发明专利。研发团队带头人、海归博士孙秀军说,从青岛蓝谷走出的波浪滑翔器,未来必定揭秘更多海气界面或界面以下未知或难知的秘密。

海试,在青岛外海进行

初冬的早上,当太阳普照大地时,青岛蓝谷海洋技术装备产业园内,多名研发人员早早在这里忙碌。当天,研发人员会将一批参数不同的装备运抵青岛仰口码头,并通过码头上停泊的大型船只运往40海里外的青岛外海,进行测试。

这些体量不一并设定了不同参数的设备,学名为“黑珍珠波浪滑翔器”,滑翔器通常还被科研人员们称为“海哨兵”。

早上8时30分许,孙秀军、桑宏强和其他科研人员已经从住处赶到蓝谷,并对眼前的设备进行最后检查。

当天被送往青岛外海海域的波浪滑翔器共4台,这4台波浪滑翔器所设定的参数和体量均不相同。“这次海试,其目的是进一步确认不同参数和体量的滑翔器,在同等海浪和海风等自然条件下的运行速度和防挫能力。”孙秀军告诉记者。

9时30分,多名科研人员将4台滑翔器装到了车上,准备向20公里外的仰口码头进发。对于孙秀军带领的团队而言,当天的“行动”只是一次常规海试；对于4台滑翔器而言,只要将它们放入浩瀚海洋,一切行踪均在孙秀军的掌控之中。

10时30分,科研人员与于兆河等人将4台滑翔器从车上搬到了码头上,船上的袁宝明和崔宪忠启动了升降机。在4个滑翔器落入船舱后,一名科研人员进入船舱,对每个滑翔器的双体再次进行了检测与固定。

上午11时许。在马达的轰鸣声和众人的目送中,巨大的螺旋桨搅起浪花,这艘载有4台承载着重要试验任务滑翔器的船只离岸,驶向茫茫大海。

4台滑翔器劈风斩浪竞技

对于类似常规试验,所有的研发人员不用跟随。此时的孙秀军与研发团队核心成员守候在研发基地。“滑翔器的技术已经相当成熟与稳定。”孙秀军说,“这样的海试只是在设备上加载了新的参数。”

茫茫大海上,于兆河与袁宝明、崔宪忠需航行4个小时,才能将设备送往40海里外的指定试验点——千里岩海域。按照试验计划,3人要将4台滑翔器放入洋面。与仰口码头起吊不同的是,这次,3人要将4台设备放到洋面的同时还要排成队伍,让4台设备劈风斩浪赛跑,以选出不同参数背后设备所展现的优越性,并在研发中进行更新。

海试过程并不复杂。于兆河除了将设备运往指定海域、中途保护试验设备外,还要将设备起吊带回仰口码头。

于兆河说,整个试验过程不能让设备碰上渔网,不能让过往渔船捞走。不管白天还是黑夜,航船要一直跟着设备,直到试验结束。这些过程意味着,3人要驾船在海中度过漫长的数十小时。

漫漫长夜等来了东方鱼白,但新一天的到来不是试验的结束。“实验何时结束,要看风浪和洋流的快慢。”于兆河说,“洋流快了,风浪大了,滑翔器的速度就会加快。”中午12时许,当所有滑翔器到达指定坐标时,试验结束了。

升降机上阵,4个沾满海腥味的滑翔器稳稳落入船舱。之后数小时,船只将带着这些设备回到青岛蓝谷海洋技术装备产业园,接受科研人员的研究。

航程可达1万公里

每天上午8时30分,波浪滑翔器的科研人员们会准时出现在青岛蓝谷东南处的科研场所。与所有科研人员一样,孙秀军也会出现在这里。

“办公场所不重要,重要的是团队大脑。”在孙秀军看来,“科研,是团队的持之以恒,与办公条件无关。”

2018年,当时仅有37岁、被称为国内波浪滑翔器研发“第一人”的孙秀军,作为中国海洋大学“青年英才工程”第一层次引进人才,带着科研成果来到青岛,开启创业之旅。

这些重量仅有50~100千克的波浪滑翔器到底为何物?孙秀军说,一台程序被设定好的波浪滑翔器布放大海后,不但能定位、导航、长续航、收集海洋信息、自主躲避海上障碍物,还可以仅靠海浪动能实现1年时间的连续航行,航程可达1万公里。此前,波浪滑翔器还协助相关部门完成了在南海和西太平洋连续多次台风的近距离观测。

科学家一直在研究黑潮及黑潮延伸体的形成规律,以更好服务人类。黑潮和黑潮延伸体的研究过程,极为复杂。孙秀军说,青岛的这个波浪滑翔器,可随时进入黑潮洋流带,对水体、海洋动力、水体流动过程以及水生物进行研究。

高度智能化的波浪滑翔器,还让人类不可触及的海洋监测和取证变得容易起来。

2011年,日本福岛强震导致核泄漏。多年来,核泄漏对福岛周边海洋生物及海洋生态危害几何?寻找这样的数据和证据,对波浪滑翔器来说并不难。

“我们仅依靠波浪滑翔器和搭载的设备,加上办公室的一个电脑,”孙秀军说,“就能实现对福岛周边区域放射性物质的取证。”

构建外海大洋阵列布局

孙秀军告诉半岛记者,这个长度不足两米、有着上百个零部件的设备,集中了50多项国家发明专利。

今年9月15日,我国在黄海海域用长征十一号海射运载火箭,采取“一箭九星”方式将“吉林一号”高分03-1组卫星送入预定轨道。“一箭九星”飞天,其发射海域的水文、气象等实况精准数据,就是青岛研发制造的黑珍珠波浪滑翔器,通过监测提供的。

2018年8月下旬,孙秀军带领的研发团队与国家深海基地管理中心副研究员杨志国等人,将自容式水听器挂载在波浪滑翔器上,测量青岛近海海洋环境噪音时,捕获到了一种离奇的声音。

“当时我们高度怀疑这种离奇的声音来自虎鲸或伪虎鲸。”孙秀军说,“但这种声音依靠国内科研设备,无法甄别和确认。”最后,身为博士也是英国南安普顿大学与英国国家海洋中心访问学者的杨志国,将捕获到的声音带到英国进行鉴别,确认声音是虎鲸或伪虎鲸。

事实上,青岛已经多年未对所属海域进行大型哺乳动物生活习性、种类、存量和迁徙习惯的调查。波浪滑翔器挂载水听器捕获的声源信息至少证明,青岛近海存有大型哺乳动物,但大型哺乳动物并不多。这一声源信息的发现,随后得到了印证。今年8月,青岛第三海水浴场附近鲸出没的信息,经媒体报道,引发震动与讨论。

“人类发展与生物发展长期共存。”孙秀军说,如今他们已经联合我国多家海洋科研机构,开展了外海大洋区域性阵列观测的常态化部署,将波浪滑翔器的海洋观测由南海、东海推进到西太平洋、西北太平洋等区域。这些从青岛蓝谷驶向世界大洋、对陌生领域充满“好奇”的波浪滑翔器,未来定会揭开海气界面或界面以下更多未知或难知的秘密。

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