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美国海岸警卫队牵头研发北极溢油水下机器人系统

2022年10月19日

艺术家对海冰下的lrauv北极溢油测绘机器人的描绘。使用光化学传感器，该机器人将扫描来自海底油井滚滚的油云的密度。红色和黄色的物体为由悬浮在冰下，来自安装在冰顶部的浮标组成的天线的通信系统的一部分。

在该考察船上，lrauv号3-d溢油扫描机器人已经做好准备试验其新的配置。

随着北极地区商业航运和能源活动的增加，在这样原始的环境中，意外漏油的情况仍然是令人担忧的。

为作出回应，美国国土安全部(dhs)通过美国海岸警卫队带头研制了一种绘制和报告溢油的水下机器人系统。

美国海岸警卫队石油污染研究机构间协调委员会执行主席 kirsten trego指出，由于冰覆盖和距离遥远，在北极地区，要快速获得资源和资产是困难的。拥有更好的实时数据，就可以制定和部署更有效的应对战略。为帮助美国海岸警卫队绘制冰下溢油地图，在过去四年美国国土安全部科学技术局(s&t)通过美国国土安全部卓越中心，北极地区意识中心(adac)一直在阿拉斯加安克雷奇大学和伍兹霍尔海洋研究所 (whoi)和蒙特雷湾水族馆研究所合作研究水下机器人。

通过这个研究推出了特提斯远程自主水下航行器(lrauv)，一种配备溢油传感器并具备导航能力的直升飞机便携式鱼雷形系统。通过制作和传输三维原油、柴油、汽油和焦油溢油地图，该机器人可以为第一批应答者提供实时数据。

美国国土安全部卓越中心，北极地区意识中心最近在加利福尼亚试验了该机器人并计划今年和明年做更多的试验，包括冰下试验。

美国国土安全部科学技术局项目经理theo gemelas指出，对特提斯远程自主水下航行器的研究是2015年1月份开始的，该理念源于于2010年墨西哥湾深水地平线(deep water horizon)的外海钻油平台周围溢油事故，对该事故采用了用有限的传感器和短时间平台测量。

帮助解决持续时间问题，测量了8英尺长，12英寸宽和重240磅特提斯远程自主水下航行器。该自主水下航行器是为了在不充电的情况下实现漂泊15天和373英里设计的。最新的样机的航速可达2-4英尺/秒(1-3海里/小时)，可与专门安装的浮标通信。

由于在广阔的北极地区没有无线通信覆盖，这些配备了甚高频天线通过卫星传输数据的浮标-是特提斯远程自主水下航行器取得成功的关键部件。当配置后，这些浮标将为机器人电池充电提供太阳能和水波动力，一种在这样遥远的条件下保持充电的有效途径。据美国国土安全部卓越中心，北极地区意识中心执行主席已经退休的少将randy church kee介绍，这种特提斯远程自主水下航行器为该类型的第一台。以前美国国土安全部还不能利用水下航行器描述固体冰块下的石油泄漏特征。

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