[发明专利]具有地磁传感器的海底勘探装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于确认是否存在如天然气水合物的海底资源或调查海底环境的海底勘探装置，更具体的，本发明涉及具有地磁传感器的海底勘探装置。

背景技术

地球的71％是海水，地球的60％是1500米以上的深海。深海是拥有巨大资源的宝库，有望提供解决很多有关地球科学问题的线索。但深海深度每增加10米就增加1个大气压的压力，在水深6000米处形成由600大气压作用的超高压极限条件。此外，因随时变换的海水，光和电波在水中很难通过，致使陆地上通常使用的技术，在水下世界中无法直接使用。

即使实现宇宙开发的尖端科学技术，深海亦然保持着未知世界。为了勘探深海，很多国家不停地挑战，在某些方面取得了明显的成果。

无人潜水艇是，为了勘探深海和调查深海环境，实际投入深海现场进行取样和分析所需的核心装置。目前正在集中开发结合尖端技术的无人潜水艇和海洋测试仪器。

通常光线不能到达深200米以上的深海。因此，生命体很难在深海环境中生存，据悉在500米以上的深水几乎没有生命体。但通过深海勘探发现，在深海中包括我们所熟悉形态的深海生物在内，还活着一些稀有的生物体。海洋生物学者正在执行研究有关这种生物体如何在恶劣的环境中生存及形成生态系统。

例如，在深海中热水喷出口沿着火山带遍布在各处。在热水喷出口喷出的乌云般形态的涌出水温度在350度以上。在其周边形成由虾、螃蟹、贝壳和管虫一起生存的大型群落。在管虫上共生着对热水喷出口中流出的硫化物进行化学分解来提供营养成分的细菌。通常在70℃以上细菌不能生存，但这种细菌具有隔热的物质。深海生物学者利用载人潜水艇和无人潜水艇，发现了约500多种至今尚未被发现的新生命体。

通过基因分析，制造深海生物的基因组图谱，并研究耐高温的细菌，以促进新物质的开发和应用于医学、生物学、生命科学领域的研究。另外，正在进行有关人类生命起源的研究和在宇宙的其他行星上也可能通过化学合成存在生命体的研究。海洋地质学者研究海底地壳结构，勘探海底地下资源，测量海底地壳的移动量来预测地震。

深海无人潜水艇是钻探海底面获取样品，利用机械手在海底埋设电缆并采集海底岩石。迄今为止，对海底地下资源储量的估计用远程勘探，但为了精密的测定需要无人潜水艇。无人潜水艇接近海底面以超精密重力仪测定微小重力变化可以正确地估计海底资源储量。

还有，深海无人潜水艇也应用在沉没船只的搜素。通过电影众所周知的悲剧性铁达尼号，在大西洋沉没73年后，直到1985年再次向世人展示，因有了海洋勘探技术和潜水艇技术的发展才有可能。美国伍兹霍尔海洋研究所的罗伯特巴拉德博士在被称为“argo”的雪橇形状无人潜水艇上设置了可以观测海底的水声探测器和相机，将“argo”与伸长下垂的电缆连接，用曳引方法对海底进行勘测，发现了在3810米海底隐藏的铁达尼号。另外，巴拉德教授利用在载人潜水艇和无人潜水艇上发出的被称为“小杰森”的小型遥控无人潜水艇，对铁达尼号的船舱内部进行了精密勘探。

【无人潜水艇的发展现况】

最早的无人潜水艇是在1953年由“迪米特里雷比可夫”制造，是用电缆连接的无人潜水艇“poodle”。经1966年回收由飞机事故丢失的原子弹，和1968年寻出打捞沉没的捞前苏联潜水艇，深海勘探装置和潜水艇技术得到了迅速发展。经历由中东战争的余波触发的石油危机，从70年代末期开始对沿海的海底油田进行开发，同时研发能进行海底作业的商业用无人潜水艇。在80年代借助于电脑技术的发展，使无人潜水艇的技能变得多样化。

在此期间，出现了本身具有智能的无人潜水艇。包括美国在内，法国、英国、加拿大、日本、俄罗斯、挪威、瑞典、意大利、德国、澳洲、中国等开始开发无人潜水艇，近年来，出现了在6000米的深海进行勘探的多种形态无人潜水艇。美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)在90年代初开发能勘探6000米深海的无人潜水艇Jason和Medea之后，在2002年开发了可以勘探6500米水深的JasonⅡ。日本海洋研究所(JAMSTEC)为了调查马里亚纳海沟，在1997年开发了可以勘探11000水深的深海潜水艇Kaiko。