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深海资源开发：技术突破与实现路径

目录

文档概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1开辟海底宝藏的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国际深海资源勘探现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3本报告研究目标与框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

深海资源类型与分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1海底矿产资源分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1.1多金属结核资源分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1.2海底热液硫化物矿床．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1.3结壳锰矿资源特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2动植物资源状况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2.1冷水珊瑚礁生态系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.2.2深海极端微生物．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.3能源资源潜力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.3.1海底天然气水合物．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.3.2深海地热能分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

深海勘探技术进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.1原位探测装备创新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.1.1自动化采样机器人．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.1.2声学成像系统的革新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.2先进钻探方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.2.1微型遥控潜水器作业技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.2.2岩芯取样技术优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.3数据处理与分析平台．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.3.1深海环境大数据系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

3.3.2资源评估模型更新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

关键技术突破．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

4.1重力梯度仪升级．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

4.2紫外线成像探测技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

4.3机器人协同作业系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

4.3.1分布式控制系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

4.3.2自主导航算法优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

4.4新型材料应用开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

4.4.1高强度耐压合金．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

4.4.2生物活性复合材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86

开发装备体系构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88

5.1系统概览与模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91

5.1.1主控单元布局方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94

5.1.2电源管理子系统优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．