深海考古背后科技含量有多高？这些“黑科技”首次公开|世界观速讯
发布时间：2023-06-17 21:47:08
来源：北京日报
昨天，“深海勇士”号载人潜水器完成第577次下潜任务，随“探索一号”科考船返航。至此，针对南海西北陆坡一号、二号沉船的第一阶段地球物理调查工作已顺利完成。今天，中国科学院深海所首次公开了在考古工作中发挥重要作用的部分科技手段。
【资料图】
南海西北陆坡明代沉船全貌初现
据介绍，该任务由中国科学院深海所载人深潜团队联合国家文物局考古研究中心及中国（海南）南海博物馆考古专家共同参与。
中国科学院深海所载人深潜团队利用测深侧扫、三维激光扫描和摄影图像拼接，圈定了沉船遗址区域的全局分布范围，获取沉船核心区域的三维精细图像。
中国科学院深海科学与工程研究所科学部副主任 陈传绪：根据水下考古作业的要求，需要对沉船遗址区的所有文物进行全局高精度的定位和三维重建。在1500米的深海，这对我们以往水下定位和测量的技术提出了新的挑战。为此，我们进行了载人潜水器平台和探测载荷能力升级，将潜水器位置、姿态、速度、同步时钟等信息，集成至三维激光扫描设备，进行巡航式三维高精度测绘。
“深海勇士”号载人潜水器搭载三维激光扫描，是一种新型的水下测绘技术，利用高速激光扫描测量的方法，可高分辨率地获取沉船遗址区域各个点的坐标，快速复建出大量文物的三维点云模型。
深海考古 中国载人深潜的新命题新挑战
据了解，自2022年10月发现南海西北陆坡一号、二号沉船以来，中国科学院深海所，于沉船遗址区域先后进行了30次载人深潜。按照考古工作要求，对遗址区文物进行全局定位、三维重建、高清拍摄、精细观察、环境取样，并对部分文物进行无损提取等，这些都是中国载人深潜面对的新命题和新挑战。
深海考古，不同于常规的海底探测和取样作业，对载人深潜及相关深海技术提出了更高水准的要求：精准测绘、精细作业和超高清摄录等。
中国科学院深海科学与工程研究所科学部副主任 陈传绪：如何在漆黑一片的1500米深海海底，驾驶长9米、宽3米的载人潜水器，沿直线开500米，偏差不超过1-2米，这是我们面临的第一个难题。这不仅要求潜航员高超的潜水器操控技能，也对水下定位系统和导航的精度稳定性提出了更高要求。我们通过引入长基线水下定位系统，将水下位置的更新率从以往的60秒提高至3秒，为潜航员提供了没有时延的导航参考。
中国科学院深海科学与工程研究所潜航员 邓玉清：如何将珍贵、脆弱易损的瓷器，金属器等文物完好无损地从1500米海底提取至实验室，这是我们面临的另一个难题。我们和中国科学院沈阳自动化研究所、北京航空航天大学的有关专家针对性地升级了机械手，将以往传统的刚性材料的机械手爪，替换为柔性材料制备的手爪，既可以保证水下文物的稳定提取，又能保证不磨损文物表面的花纹等珍贵信息。
另外，“深海勇士”号载人潜水器还进行了高清摄像系统的升级，大幅提升水下视频拍摄质量，通过潜水器搭载地吹沙、吸尘等装置，清理文物表面附着掩埋的沉积物，协助考古专家鉴定和进行原位观察。
据了解，自2017年投入使用以来，“深海勇士”号载人潜水器累计执行577次下潜，年均潜次过百，保持世界领先的运维水平。近年来，“深海勇士”号载人潜水器的应用领域也在不断扩展，涵盖了深海科考、应急搜寻回收和无人潜水器协同作业等方面。深海考古，正在成为中国载人深潜所面临的新命题和新挑战。
中国科学院深海科学与工程研究所科学部副主任 陈传绪：如果没有深海科技装备的进步，面对先人留给我们的在深海的历史文化遗产，我们将无从下潜，甚至无从知晓，也就无从深海考古。
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