美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)牽頭研發(fā)北極溢油水下機(jī)器人系統(tǒng)

2018-12-19 16:30:56來源：eworldship

藝術(shù)家對(duì)海冰下的lrauv北極溢油測(cè)繪機(jī)器人的描繪。使用光化學(xué)傳感器，該機(jī)器人將掃描來自海底油井滾滾的油云的密度。紅色和黃色的物體為由懸浮在冰下，來自安裝在冰頂部的浮標(biāo)組成的天線的通信系統(tǒng)的一部分。

在該考察船上，lrauv號(hào)3-d溢油掃描機(jī)器人已經(jīng)做好準(zhǔn)備試驗(yàn)其新的配置。

隨著北極地區(qū)商業(yè)航運(yùn)和能源活動(dòng)的增加，在這樣原始的環(huán)境中，意外漏油的情況仍然是令人擔(dān)憂的。

為作出回應(yīng)，美國(guó)國(guó)土安全部(dhs)通過美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)帶頭研制了一種繪制和報(bào)告溢油的水下機(jī)器人系統(tǒng)。

美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)石油污染研究機(jī)構(gòu)間協(xié)調(diào)委員會(huì)執(zhí)行主席 kirsten trego指出，“由于冰覆蓋和距離遙遠(yuǎn)，在北極地區(qū)，要快速獲得資源和資產(chǎn)是困難的。擁有更好的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，就可以制定和部署更有效的應(yīng)對(duì)戰(zhàn)略。”為幫助美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)繪制冰下溢油地圖，在過去四年美國(guó)國(guó)土安全部科學(xué)技術(shù)局(s&t)通過美國(guó)國(guó)土安全部卓越中心，北極地區(qū)意識(shí)中心(adac)一直在阿拉斯加安克雷奇大學(xué)和伍茲霍爾海洋研究所 (whoi)和蒙特雷灣水族館研究所合作研究水下機(jī)器人。

通過這個(gè)研究推出了特提斯遠(yuǎn)程自主水下航行器(lrauv)，一種配備溢油傳感器并具備導(dǎo)航能力的直升飛機(jī)便攜式魚雷形系統(tǒng)。通過制作和傳輸三維原油、柴油、汽油和焦油溢油地圖，該機(jī)器人可以為第一批應(yīng)答者提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

美國(guó)國(guó)土安全部卓越中心，北極地區(qū)意識(shí)中心最近在加利福尼亞試驗(yàn)了該機(jī)器人并計(jì)劃今年和明年做更多的試驗(yàn)，包括冰下試驗(yàn)。

美國(guó)國(guó)土安全部科學(xué)技術(shù)局項(xiàng)目經(jīng)理theo gemelas指出，對(duì)特提斯遠(yuǎn)程自主水下航行器的研究是2015年1月份開始的，該理念源于于2010年墨西哥灣“深水地平線”(deep water horizon)的外海鉆油平臺(tái)周圍溢油事故，對(duì)該事故采用了用“有限的傳感器和短時(shí)間平臺(tái)”測(cè)量。

幫助解決持續(xù)時(shí)間問題，測(cè)量了8英尺長(zhǎng)，12英寸寬和重240磅特提斯遠(yuǎn)程自主水下航行器。該自主水下航行器是為了在不充電的情況下實(shí)現(xiàn)漂泊15天和373英里設(shè)計(jì)的。最新的樣機(jī)的航速可達(dá)2-4英尺/秒(1-3海里/小時(shí))，可與專門安裝的浮標(biāo)通信。

由于在廣闊的北極地區(qū)沒有無線通信覆蓋，這些配備了甚高頻天線通過衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù)的浮標(biāo)-是特提斯遠(yuǎn)程自主水下航行器取得成功的關(guān)鍵部件。當(dāng)配置后，這些浮標(biāo)將為機(jī)器人電池充電提供太陽能和水波動(dòng)力，一種在這樣遙遠(yuǎn)的條件下保持充電的有效途徑。據(jù)美國(guó)國(guó)土安全部卓越中心，北極地區(qū)意識(shí)中心執(zhí)行主席已經(jīng)退休的少將randy “church” kee介紹，“這種特提斯遠(yuǎn)程自主水下航行器為該類型的第一臺(tái)。以前美國(guó)國(guó)土安全部還不能利用水下航行器描述固體冰塊下的石油泄漏特征。”