广东造的无人船首次进入南极海域。受访者供图
我国第五个南极科考站———罗斯海新站，前不久正式在恩克斯堡岛（又称难言岛）奠基。按计划，新站建成还需要4年时间。而这座考察站的调研选址，早在几年前就开始了。去年11月，中国第34次南极科学考察正式启动。此次考察任务中，一艘来自广东珠海的无人船尤为吸引眼球。作为“雪龙”号未来靠泊码头的探路先锋，这个由珠海云洲智能科技有限公司参与研发的“极行者”号无人船，在恩克斯堡岛恶劣的自然环境下，工作总时长近4 0小时，完成了5平方公里海域多波束全覆盖海底地形测量，不仅填补了该区域的数据空白，也为船舶航行和新站建设提供基础空间地理信息数据支撑。
中国第五个
南极科考站建设启动
2017年11月8日，中国第34次南极科学考察队，乘坐“雪龙”号极地考察船奔赴南极罗斯海，开启中国新一个南极科考站的建设。这是继长城站、中山站、昆仑站、泰山站之后我国建设的第5个南极科考站，也是我国在南极建设的第3个常年科考站。
考察队由来自80余家单位的334名队员组成，在此次考察中，充分利用船基、冰基、海基等平台，通过陆地-海洋-大气-冰架-生物多学科联合观测，开展罗斯海西岸我国第5个南极考察站建设的前期工作以及国家南极观（监）测网建设、海洋环境保护调查、站区环境整治等重点工作。
根据之前几次南极科考的综合观测环境评估之后，科考队会预选大致范围，做实际地形勘察。罗斯海新站前期准备工程，是此次南极考察的重要任务。2017年12月初“雪龙”船首次抵达恩克斯堡岛，用直升机将340吨物资部署上岛；2018年1月中旬“雪龙”船从中山站返回恩克斯堡岛后，将建站工程机械和重型物资运输上岛，随即开始了新站临时建筑的建设。
广东造无人船
首次进入南极海域
云洲智能工程师梁长信在去年7月，入选了中国第34次南极科学考察队伍。他带了两条无人船，登上极地科考船“雪龙”号。这两条船在此次科考实际工作中代替人工海洋测绘，为我国在南极新建站贡献一份科技力量。这也是广东造的无人船首次进入南极海域。梁长信回忆说，“我们在2017年10月直接从广州出发到新西兰，‘雪龙’号到新西兰补给，包括我在内的26名考察队员在这里登船，随后我们在12月2日进入南极圈。”
国家海洋局南海调查技术中心（以下简称中心）是本次南极科考无人船两个项目的负责单位，其与云洲智能前期成立了无人船研发重点实验室，开展了大量的科研和应用试验。“（码头）水不能太深，海谷要足够宽阔，保证船能掉头，不能搁浅；风浪也不能太大，要保证船的稳定。当时‘雪龙’号是无法靠岸的，有一艘船和直升机来回卸货。无人船控制站就在‘雪龙’号上面，人在船上操作即可。”
过去没有无人船的时候，需要人工驾船，存在一定风险，而且探测区域仅限于航道位置，其他区域尚属空白。无人船的使用能够节省人工，使用电、柴油成本也低。据悉，此次无人船的具体任务包括测量水深、海底地貌、水流、潮汐，其中，了解水流方向与建设科考站水循环系统有关；观测潮汐，确定海水水位最高点与科考站设立的海拔有关，避免被海水淹没，这些都是在为新建站临建码头做准备。
无人船工作要看天
天气不好一天只工作2小时
“雪龙”号此次承载了200多项任务，想要协调好无人船测绘的时间、内容并不容易。科考队被分为4个队，“雪龙”号上有两个队，梁长信所在的队是新建站的保障项目，做无人船海洋测绘。“每一个项目对人员、设备限定比较严格，每个项目只有2-3个人参与；其次设备要高度集成，不能到现场现装，从7月接到任务到11月出发，团队协调了十几次，只因测绘任务必须在限定的时间内完成。”
罗斯海新站没有码头，“雪龙”号多数时间停靠在中山站，无人船海洋测绘队伍只能抓住“雪龙”号在新建站卸货的时间作业。“‘雪龙’号到了恩克斯堡岛卸货用了近5天，然后去中山站，完成对应项目，十天以后又回到新建站，停留了近3天。”梁长信说，第一次他所在的队伍测了3 .6平方公里海域，两次总共测了近5平方公里的海域。
“极地天气不好，无法预料，船起吊时还风平浪静的，等船下水后风雪就都来了，气温也降下来了。”恩克斯堡岛附近风多，无人船工作要看天气，天气不好一天只工作2小时，最多的一次连续工作了13小时。在短短的20多天里，科考队新站建设队27名队员克服严酷的自然条件和工具有限带来的种种困难，“人歇机不停”连续施工，完成了考察站临时建筑和临时码头的搭建等工作，为新站建设奠定了基础。
揭秘
对抗南极严酷气候
无人船有哪些看家本领
风、水流都会带来大量的浮冰，可能会将无人船撞离原有轨迹或撞坏，给无人船测线带来一定困难。测线是无人船在水上的看家本领，即船按照预定规划的路线在水上来回走直线，搭载其内的传感器可对海底地形扫描，由此拼成整块的海底地形图。“无人船经常撞（随机漂来的冰块），但小的浮冰不会影响它正常工作，而且我们设计的球鼻艏可以缓冲。”梁长信说，除了船身的设计，南极无人船采用的是全自动操作，循线精度依赖于人工智能和高级算法，应对现场突发情况依靠无人船的自主避障系统和人工干预。
南极气候严酷，瞬间的阵风风速可达到40米/秒，虽然当时处在极昼，但气温可达零下14摄氏度左右，无人船长期在低温环境下作业，船体的结构强度受到比较大挑战。据介绍，“极行者”第二代的船在材料方面有了改进，从复合材料换成铝合金，“铝合金韧性比较好，发生剐蹭顶多是变形，但是船体不会‘失效’（用不了）；如果损伤比较严重，可以通过切割和焊接修补。”此外，受到低温的影响，电动船的作业时间比常态缩短，他们还预备了只有在零下35度才会结冰的柴油。
