关于苏静赴马里亚纳海沟参加潜航员出访报告.docx

海南热带海洋学院 关于苏静同志赴密克罗尼西亚 开展科学考察的出访报告 为执行国家重点研发计划“4500 米载人潜水器的海试及 试验性应用”项目的载人深潜科考任务，推动我国深潜装备研 发及深海科学研究进展，中国科学院深海科学与工程研究所 由彭晓彤研究员率团组织跨地区、跨部门团组，于 2019 年 9 月 15 日至 2019 年 11 月 3 日期间，利用“探索一号”科考 船搭载“深海勇士”号 4500 米载人潜水器赴马里亚纳海沟 弧后盆地及邻域执行载人深潜科学考察航次。海南热带海洋 学院计算机科学与技术学院教师苏静同志随团在 TS14 航次 中，作为助理潜航员参与了潜航员的相关工作。现将工作情 况汇报如下： 一、作业区及航次计划 1、作业区范围 本航次计划作业海区覆盖马里亚纳海沟南部岛弧和弧 后盆地、雅浦海沟与马里亚纳海沟连接区、雅浦海沟北部的 海域（见图 1）。作业区呈一个四边形，隶属密克罗尼西亚联 邦专属经济区。 -1- 图 1 TS14 海域作业区图 2、航次总体规划 航次自 2019 年 09 月 15 日开始，11 月 03 日结束，共 50 天。各航段工作量见附件 1。 TS14 航次从三亚出发，往返航渡 15 天，作业 35 天，完 成中科院深海所、上海交通大学、中山大学以及浙江大学等 单位承担的相关科研任务。在作业区，TS14 航次依次在海山 区、马里亚纳岛弧区、雅普岛弧区以及海沟连接区完成 30 个潜次（1 个工程潜次+29 个作业潜次） ，主要任务为全面检 测、复核潜水器、水面支持系统技术状态和性能；在调查区 域内开展岛弧和弧后盆地地质活动对深渊内部物质循环、生 命与环境演变影响，岛弧玄武岩对马里亚纳南部构造演化与 岩浆作用启示，以及海沟连接区对隔离深渊（挑战者深渊与 雅浦深渊）之间物质交换和深渊专属生命活动的影响研究。 同时，本航次继续开展潜航学员培训工作，并对全体参航人 员进行下潜实际操作演练。利用下潜作业的间隙，完成 2 重 力柱作业、4 站箱式作业、2 站地质托网作业、2 站 CTD 采 水作业，以及 11 站 OBS 回收作业。作业完成后返航三亚， 共计 50 天。 -2- 二、任务完成情况 TS14 航段自 2019 年 09 月 15 日开始，2019 年 11 月 03 日结束，共历时 50 天。期间，“深海勇士”号共下潜 36 次（见 附件 2），。共有来自全国五家单位的 19 名科学家和工程师参 加了下潜，平均水中时间 9 小时 06 分钟，平均作业时间 6 小时 26 分钟，平均最大下潜深度为 2945.6 米。通过对马里 亚纳岛弧区进行了深潜科考，基本查明了马里亚纳岛弧区海 山大生物的生态分布特征、马里亚纳前弧碳酸岩的分布范围， 成功捕获三种深海鱼类样本、获取了大量底栖生物、岩石及 沉积物样品。 利用下潜作业的间隙，本航次完成了大量常规作业调查 工作，国际上首次获取了马里亚纳海沟“挑战者”深渊最深 处取芯超过 5 米的沉积物。共计完成 6 站重力柱取样作业、2 站箱式取样作业、2 站地质托网作业、11 站 OBS 回收作业、2 站 CTD 采水作业，四次多波束或浅地层剖面数据采集作业 （详见附件 3） 。 其中，本人加入实习主驾的培训，并经过 6 次做为实习 主驾下潜。在实习主驾的培训中，通电检查检测潜水器状态 的同时，也熟悉了下潜过程中的相关操作，经过培训，掌握 了对各设备及舱内上电的流程，对通电检查流程越来越熟悉， 操作所花的时间明显缩短。同时，通过 6 次做为实习主驾下 潜的实战，掌握了从交互口令、上坡下坡航行操作、潜水器 的搭靠，到绝缘排查、报警信息与问题定位等，并通过机械 手采集了沉积物、岩石、海参、海绵、鱼等样品。 培训期间还进行并通过了 2 次实习主驾到主驾的考核： -3- 下潜科学家和经验丰富的主驾分别对实习主驾的各项评分。 潜次的完成情况分别如下（见附件 4 至 9）所示。 三、培训收获及感受 此行，本人在马里亚纳海沟及雅浦下潜 6 次，最大下潜 深度 4011.3 米。通过参加实习主驾的培训，积累了宝贵的经 验，并总结了一些心得： 1、下潜作业要合理安排时间。这需要在下潜前和科学 家沟通，了解下潜作业的主要目的，并制定周密的作业计划， 计算出每个任务点的行进速度、行进时间、作业时间；同时， 在下潜过程中要时刻牢记“时间就是生命”，不浪费一分一 秒，并给予科学家适时的提醒和建议。 2、操作过程中要沉着冷静。当作业过程不顺利时不能 急躁，静下心来做出正确的判断；当任务目标近在眼前时也 不要过于激动，想好相应的步骤后再出手。 3、坐底时的位置选择和速度控制至关重要。坐底的位 置选择好坏直接影响作业的难易程度，坐底时速度控制不当 会搅起烟尘阻挡视线，因此，如何选择利于作业的坐底位置、 如何控制推进器坐底，是一门深厚的学问：当地势平坦时， 可根据采样目标的位置选择两只机械手都能够到的位置坐 底，这样即使有一只机械手故障，还能用另一只机械手采样； 当地势险峻时，则尽量在采样目标的下坡位置坐底，并选择 靠近上坡的机械手作业；坐底时最好采用速度限制，可以轻 打推进器的下潜、前进和转向，最好少用上浮，因为这样会 搅起烟尘。 -4- 当然，本人目前尚有一些不足： 1、机械手的操作还需要加强练习。尤其是在做 Pushcore 取沉积物时，机械手取出和放回 Pushcore 花的时间太长，还 需要多学习机械手精细操作的技巧； 2、对于通过可调进水和排水调整潜水器的状态还不是 很熟练。这主要是由于我对潜水器的配重学习得还不到位， 对这方面不够重视。在今后的工作中，需要注意事先对所携 带作业工具及采样篮上其他物品的水中重量和浮力进行了 解，做好充足的准备。 2019 年 10 月 31 日，本人通过了实习主驾转独立主驾的 资格答辩，在今后的出海任务中，将继续为祖国的载人深潜 事业贡献自己的一份力量。 附件：1. 2019 年“深海勇士”号 TS14 航次设计工作量 2. TS14 潜次信息统计 3. TS14 常规作业深度信息 4. SY191 潜次任务完成情况 5. SY197 潜次任务完成情况 6. SY203 潜次任务完成情况 7. SY2097 潜次任务完成情况 8. SY215 潜次任务完成情况 -5- 9. SY221 潜次任务完成情况 -6- 附件 1 2019 年“深海勇士”号 TS14 航次设计工作量 工作量 任务来源 调查区 4500米载人潜水 西太岛弧 器的海试及试验 区 性应用 调查项目 备注 潜次、 测站 工作时间 西太岛弧区下潜调查 30 每潜次10小时 下潜位置可据航渡 实际调整 CTD+采水 2 平均每站4小时 下潜间隙作业 OBS回收 11台 预计24小时 重力柱取样 2 平均每站7小时 -7- 箱式取样 4 平均每站7小时 地质托网 2 平均每站5小时 多波束数据采集 \ 注：载人潜水器为主要调查设备，为保证载人潜水器的调查工作，其他常规调查的工作量可相应减少。 - 8 - 附件 2 TS14 潜次信息统计 编号 下潜时间 潜次 海区 深度(米) 水中时间 作业时间 左舷/主驾/右舷 右舷单位 备注 1 2019/9/23 SY190 马里亚纳岛弧区 2758.6 8 时 35 分 6 时 02 分 孙李/杨扬/王斐 浙江大学 工程下潜 2 2019/9/24 SY191 马里亚纳岛弧区 3247.2 8 时 30 分 5 时 50 分 李保生/苏静/他开文 中科院深海所 3 2019/9/25 SY192 马里亚纳岛弧区 3325.4 9 时 36 分 6 时 31 分 王治强/陈晓虎/谢伟 中山大学 4 2019/9/26 SY193 马里亚纳岛弧区 2750.2 10 时 18 分 7 时 44 分 彭晓彤/李保生/蔡珊雅 中科院深海所 5 2019/9/27 SY194 马里亚纳岛弧区 2974.2 9 时 54 分 7 时 03 分 杨扬/李航洲/陈传绪 中科院深海所 6 2019/9/28 SY195 马里亚纳岛弧区 2527.1 9 时 09 分 6 时 46 分 张康乐/王治强/陈顺 中科院深海所 7 2019/9/28 SY196 马里亚纳岛弧区 3984.4 8 时 37 分 5 时 05 分 邓玉清/杨扬/田丽艳 中科院深海所 夜潜昼回 8 2019/9/29 SY197 马里亚纳岛弧区 4011.3 8 时 53 分 5 时 29 分 王治强/苏静/Shamik 中科院深海所 昼潜夜回 9 2019/9/30 SY198 马里亚纳岛弧区 2272.1 8 时 50 分 7 时 00 分 李保生/陈晓虎/许恒超 中科院深海所 10 2019/10/1 SY199 马里亚纳岛弧区 1299.9 8 时 49 分 7 时 21 分 杨扬/李航洲/贺丽生 中科院深海所 11 2019/10/2 SY200 马里亚纳岛弧区 1758.6 8 时 37 分 6 时 49 分 杜梦然/王治强/田丽艳 中科院深海所 12 2019/10/3 SY201 马里亚纳岛弧区 1397.7 9 时 32 分 7 时 55 分 张康乐/杨扬/彭晓彤 中科院深海所 -9- 编号 下潜时间 潜次 海区 深度(米) 水中时间 作业时间 左舷/主驾/右舷 右舷单位 备注 13 2019/10/7 SY202 马里亚纳岛弧区 3274.5 9 时 17 分 6 时 16 分 孙李/李保生/他开文 中科院深海所 夜潜昼回 14 2019/10/8 SY203 马沟-雅浦连接区 3208.8 9 时 08 分 5 时 52 分 王治强/苏静/董良 上海交通大学 昼潜夜回 15 2019/10/9 SY204 马沟-雅浦连接区 3983.3 9 时 09 分 5 时 32 分 杨扬/陈晓虎/柳双权 中科院深海所 16 2019/10/10 SY205 马沟-雅浦连接区 3510.2 9 时 38 分 6 时 41 分 李保生/李航洲/Shamik 中科院深海所 17 2019/10/11 SY206 马沟-雅浦连接区 3197.2 9 时 35 分 6 时 29 分 陈顺/杨扬/何舜平 中科院深海所 18 2019/10/12 SY207 马沟-雅浦连接区 3277.6 9 时 25 分 6 时 20 分 邓玉清/王治强/蔡珊雅 中科院深海所 19 2019/10/13 SY208 马里亚纳岛弧区 3467.4 9 时 26 分 6 时 24 分 张康乐/李保生/杨浩 中科院深海所 20 2019/10/14 SY209 马里亚纳岛弧区 2968.1 10 时 30 分 7 时 50 分 杨扬/苏静/彭晓彤 中科院深海所 21 2019/10/15 SY210 马里亚纳岛弧区 1803.5 8 时 50 分 7 时 06 分 李保生/陈晓虎/许恒超 中科院深海所 22 2019/10/16 SY211 马里亚纳岛弧区 2558.1 9 时 31 分 7 时 18 分 王治强/李航洲/杜梦然 中科院深海所 23 2019/10/17 SY212 马里亚纳岛弧区 3466.1 9 时 30 分 6 时 51 分 陈顺/李保生/谢伟 中山大学 24 2019/10/18 SY213 马里亚纳岛弧区 3494.8 9 时 27 分 6 时 47 分 孙李/王治强/许恒超 中科院深海所 25 2019/10/19 SY214 马里亚纳岛弧区 2014.8 8 时 31 分 6 时 43 分 张康乐/杨扬/杜梦然 中科院深海所 夜潜昼回 26 2019/10/20 SY215 马里亚纳岛弧区 2510.2 9 时 04 分 6 时 40 分 李保生/苏静/彭晓彤 中科院深海所 昼潜夜回 27 2019/10/21 SY216 马里亚纳岛弧区 3764.8 9 时 22 分 6 时 18 分 王治强/陈晓虎/他开文 中科院深海所 - 10 - 编号 下潜时间 潜次 海区 深度(米) 水中时间 作业时间 左舷/主驾/右舷 右舷单位 28 2019/10/22 SY217 马里亚纳岛弧区 1965.1 8 时 42 分 6 时 53 分 杨扬/李航洲/杜梦然 中科院深海所 29 2019/10/22 SY218 马里亚纳岛弧区 1856.2 8 时 37 分 6 时 42 分 邓玉清/李保生/柳双权 中科院深海所 夜潜昼回 30 2019/10/23 SY219 马里亚纳岛弧区 3135.3 8 时 30 分 5 时 47 分 孙李/杨扬/董良 上海交通大学 昼潜夜回 31 2019/10/24 SY220 马沟-雅浦连接区 2670.1 9 时 26 分 7 时 00 分 荆红梅/王治强/张怒涛 海南诺亦腾 32 2019/10/25 SY221 雅浦弧前区 2833.2 9 时 05 分 6 时 04 分 丁抗/苏静/何舜平 中科院深海所 33 2019/10/26 SY222 雅浦弧前区 3438.2 8 时 29 分 5 时 15 分 李保生/孙李/贺丽生 中科院深海所 34 2019/10/26 SY223 雅浦弧前区 3230.8 8 时 39 分 5 时 44 分 王治强/张康乐/荆红梅 中科院深海所 夜潜昼回 35 2019/10/27 SY224 雅浦弧前区 3611 8 时 17 分 5 时 00 分 丁抗/陈晓虎/田丽艳 中科院深海所 昼潜夜回工 程下潜 36 2019/10/28 SY225 雅浦弧前区 4495.2 8 时 21 分 4 时 58 分 丁抗/李航洲/陈顺 中科院深海所 工程下潜 2945.6 9 时 06 分 6 时 26 分 / / / 平均 备注 - 11 - 附件 3 TS14 常规作业深度信息 编号 作业方式 站位号 海区 水深（m） 备注 1 TS14-GT01 马里亚纳海沟 9752 未取样 2 TS14-GT02 马里亚纳海沟 9946（TS14 测） 未取样 3 TS14-GT03 马里亚纳海沟 10120（TS14 测） 取芯长度 328cm 4 TS14-GT04 马里亚纳海沟 10925（TS14 测） 取芯长度 405cm 5 TS14-GT05 马里亚纳海沟 10927（TS14 测） 取芯长度 530cm 6 TS14-GT06 8331（TS14 测） 取芯长度 180cm 7 TS14-B01 马里亚纳海沟 9946（TS14 测） 插管 19 管，最长插管 48 cm TS14-B02 马里亚纳海沟 10063（TS14 测） 插管 16 管，最长插管 60 cm TS14-TW01 马里亚纳岛弧 重力柱取样 箱式取样 8 9 - 12 - 地质托网 雅普海沟 4124 10 TS14-TW02 马里亚纳岛弧 4203 11 TS14-CTD01 马里亚纳岛弧 3707 TS14-CTD02 雅普岛弧 5294 12 CTD 采水 - 13 - 附件 4 SY191 潜次任务完成情况 潜次 SY191 日期 2019.9.24 全程工作时长 9h07min 下潜深度 3247.2 米 水中时长 8h30min 水下作业时长 5h50min 下潜人员 左驾驶 主驾驶 右驾驶（科学家） 李保生 苏静 他开文 作业 pushcore 12 管（2 个），生物箱 2 个（2 小），采水瓶 2 个，地质 工具 框 3 个，网兜 1 个，标志物 1 个 7:43 开始注水下潜，7:47 完全没入水中；9:11 终止下潜抛载，抛 下潜 载时深度为 3207m；平均下潜速度 38.18m/min；在底部根据科学家需求， 过程 在马里亚纳岛弧区，进行巡航并取样作业；14:51 在 2582 米深度抛载上 浮，15:58 到达水面，平均上浮速度 38.54m/min；16:17 回到甲板。 采样 海绵 1 只、海胆 1 只、海参 1 只、岩石 5 块、pushcore 10 管、水 2 情况 瓶。 总结 本潜次主要在马里亚纳岛弧区开展作业，根据下潜科学家的需求， 在作业区域的东坡进行巡航爬坡，期间进行了多次取样作业，取得了海 绵、海胆、海参、岩石，水、沉积物等样品。整个水下过程，潜水器整 体状态良好。 - 14 - 附件 5 SY197 潜次任务完成情况 潜次 SY197 日期 2019.9.29 全程工作时长 9h30min 下潜深度 4011.3 米 水中时长 8h53min 水下作业时长 5h29min 下潜人员 左驾驶 主驾驶 右驾驶（科学家） 王治强 苏静 Shamik 作业 1个 工具 pushcore 12 管（2 个），生物箱 2 个（2 小），地质框 4 个，网兜 13:44 开始注水下潜，13:48 完全没入水中；15:31 终止下潜抛载， 抛载时深度为 3995m；平均下潜速度 48.13m/min；在底部根据科学家需 下潜 求，在马里亚纳岛弧区，进行巡航并取样作业；21:00 在 3325.42 米深 过程 度抛载上浮，22:20 到达水面，平均上浮速度 41.57m/min；22:39 回到 甲板。 采样 情况 岩石 10 块、pushcore 6 管。 总结 本潜次主要在马里亚纳岛弧区开展作业，根据下潜科学家的需求， 在作业区域进行巡航爬坡，期间进行了多次取样作业，取得了岩石和沉 积物等样品。整个水下过程，潜水器整体状态良好。 - 15 - 附件 6 SY203 潜次任务完成情况 潜次 SY203 日期 2019.10.8 全程工作时长 9h48min 下潜深度 3208.8 米 水中时长 9h08min 水下作业时长 5h52min 下潜人员 左驾驶 主驾驶 右驾驶（科学家） 王治强 苏静 董良 pushcore 12 管（2 个），生物箱 2 个（2 小），地质框 4 个，网兜 作业 1 个。 工具 13:49 开始注水下潜，13:53 完全没入水中；15:18 终止下潜抛载， 抛载时深度为 3199m；平均下潜速度 37.64m/min；在底部根据科学家需 下潜 求，在马沟-雅浦连接区，进行巡航并取样作业；21:10 在 2387.31 米深 过程 度抛载上浮，22:14 到达水面，平均上浮速度 37.30m/min；23:00 回到 甲板。 采样 情况 pushcore 8 管，岩石 21 块。 总结 本潜次主要在马沟-雅浦连接区开展作业，根据下潜科学家的需求， 下潜至目标点，近底航行和爬坡，观察底质情况，视情况采集岩石和 pushcore，取得了岩石，沉积物等样品。整个水下过程，潜水器整体状 态良好。 - 16 - 附件 7 SY2097 潜次任务完成情况 潜次 SY209 日期 2019.10.14 全程工作时长 9h11min 下潜深度 2968.1 米 水中时长 10h30min 水下作业时长 7h50min 下潜人员 左驾驶 主驾驶 右驾驶（科学家） 杨扬 苏静 彭晓彤 生物箱 1 个（1 小） ，地质框 6 个，pushcore 6 管（1 个），铲子 1 作业 个，网兜 1 个。 工具 6:49 开始注水下潜，6:53 完全没入水中；8:10 终止下潜抛载，抛 下潜 载时深度为 2960m；平均下潜速度 38.44m/min；在底部根据科学家需求， 在马里亚纳岛弧区，进行巡航并取样作业；16:00 在 2380 米深度抛载上 过程 浮，17:06 到达水面，平均上浮速度 36.06m/min；17:22 回到甲板。 采样 情况 岩石若干块，pushcore3 管，海绵 1 只。 总结 本潜次主要在马里亚纳岛弧区开展作业，根据下潜科学家的需求， 下潜至目标点，按照设计路线爬坡，观察碳酸岩产状、拍摄高质量照片、 采集碳酸岩。取得了岩石、海绵和沉积物样品。整个水下过程，潜水器 整体状态良好。 - 17 - 附件 8 SY215 潜次任务完成情况 潜次 SY215 日期 2019.10.20 全程工作时长 9h43min 下潜深度 2510.2 米 水中时长 9h04min 水下作业时长 6h40min 下潜人员 左驾驶 主驾驶 右驾驶（科学家） 李保生 苏静 彭晓彤 生物箱 1 个（1 小），地质框 7 个，pushcore 6 管（1 个），网兜 作业 1 个。 工具 13:47 开始注水下潜，13:51 完全没入水中；14:57 终止下潜抛载， 下潜 抛载时深度为 2492m；平均下潜速度 37.76m/min；在底部根据科学家需 求，在马里亚纳岛弧区，进行巡航并取样作业；21:37 在 2133 米深度抛 过程 载上浮，22:37 到达水面，平均上浮速度 35.55m/min；22:52 回到甲板。 采样 情况 岩石若干块。 总结 本潜次主要在马里亚纳岛弧区开展作业，根据下潜科学家的需求， 下潜至目标点，按照设计路线爬坡，观察并采集碳酸岩岩石样品，观察 出露的碳酸岩并采集。取得了岩石样品若干。整个水下过程，潜水器整 体状态良好。 - 18 - 附件 9 SY221 潜次任务完成情况 潜次 SY221 日期 2019.10.25 全程工作时长 9h45min 下潜深度 2873.2 米 水中时长 9h05min 水下作业时长 6h04min 下潜人员 左驾驶 主驾驶 右驾驶（科学家） 丁抗 苏静 何舜平 生物箱 1 个（1 小），地质框 6 个，pushcore 6 管（1 个），网兜 作业 1 个。 工具 9:45 开始注水下潜，9:49 完全没入水中；11:06 终止下潜抛载，抛 载时深度为 2830.96m；平均下潜速度 36.77m/min；在底部根据科学家需 下潜 求，在雅浦弧前区域，进行巡航、布放和回收诱捕笼，并取样作业；17:10 过程 在 2810 米深度抛载上浮，18:34 到达水面，平均上浮速度 33.45m/min； 18:53 回到甲板。 采样 情况 鱼 1 条，海参 1 只，pushcore3 管。 总结 本潜次主要在雅浦俯冲带弧前区域开展作业，根据下潜科学家的需 求，下潜至目标点，每隔 600 米呈封密四边形路线布放诱捕笼，共布放 4 个，在不同布放点取得沉积物，沿途抓取大生物样品，并重复路线进行 回收，诱捕鱼一条。整个水下过程，除以上故障外，潜水器整体状态良 好。 - 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