“蛟龙号”探秘深海：中国深海探测的科技突破
“蛟龙号”探秘深海：中国深海探测的科技突破
2024年8月18日，西太平洋海面上，我国自主设计、自主集成的首台7000米级大深度载人潜水器“蛟龙号”完成了一次具有里程碑意义的下潜——这是它的第300次下潜。此次任务中，“蛟龙号”不仅带回了金黄的海星、长着黑色珊瑚的海绵等珍贵深海样本，更标志着中国深海探测技术迈入了一个新的发展阶段。
“蛟龙号”自2009年首次在长江江面完成下潜测试以来，已经在全球三大洋留下了足迹。从2012年在马里亚纳海沟完成7000米级海试，到2017年进行全面技术升级，再到今年上半年创下“九天九潜”新纪录，“蛟龙号”以其卓越的性能和稳定的发挥，成为了中国深海探测的“国之重器”。
如果说“蛟龙号”展现了中国深海探测的实力，那么“奋斗者号”则代表了中国深海科技的巅峰。作为中国首台到达全球海洋最深处开展科考和作业的载人潜水器，“奋斗者号”在2020年创造了10909米的中国载人深潜新纪录，成功坐底马里亚纳海沟。这一成就不仅让中国成为世界上第二个实现万米载人深潜的国家，更展示了中国在深海探测领域的后发优势。
“奋斗者号”的成功并非偶然。它凝聚了中国深海科技工作者的智慧与汗水，从设计、制造到操作，核心技术全部由中国团队掌握。特别是在面对国外技术封锁的情况下，中国科研人员攻克了深海高压、强洋流等技术难题，实现了深海探测技术的自主可控。
目前，“奋斗者号”已累计完成230次下潜，其中深度超过万米的有25次，让32人到达了万米海底开展作业。这些下潜不仅获得了大量宝贵的数据和样品，更为推动全球深渊探索奠定了坚实的基础。
中国深海探测的成就远不止于此。2024年12月，“海铃计划”团队在“海铃盆地”3500米深处成功布放了一串中微子探测样机，对原创的新型探测球舱的机械结构、前端读出电子学、集成方案等关键技术进行阶段性验证。该样机将进行长期的自动化运行，期间将对海水放射性同位素信号、大气缪子切伦科夫光信号等关键指标进行长期监测，同步完成对中微子望远镜串列关键技术的长时标验证。此次海试数据和经验将为“海铃一期”望远镜的建设提供重要的技术输入。
同时，该团队在“海铃盆地”布放了一套环境潜标，开展为期1年的深海近底层海洋环境观测。该潜标搭载了多种先进海洋监测设备，能够长时间获取原位和定点的深海温盐、海流等关键环境数据。这些数据不仅可为海铃数据分析提供重要的环境背景支持，保证中微子探测效率，还将为海铃望远镜串列的海水动力学计算提供重要输入，保障建成后望远镜阵列在动态环境下的稳定运行。
2025年2月，中国科学院高能物理研究所等单位在南海顺利完成高能水下中微子望远镜（HUNT）探测器单元样机的布放任务。这些探测器单元样机被精准投放至1600米水深处的预定点位，并成功接入国家重大科技基础设施海底科学观测网-南海海底观测子网的电路与网络系统，实现稳定正常运行。
高能水下中微子望远镜的构想由中国科学院高能所科研团队提出，计划建在千米以下的水底，旨在探测能量在十万亿电子伏特以上的中微子。中国科学院高能所科研团队原创设计了探测器单元方案，历时两年成功研发新型探测器单元，并于2024年3月在贝加尔湖布放12个探测器单元样机，完成实地论证。此次布放的探测器设备包括4个新型探测器单元和1个LED光源刻度单元等。
“此次全尺寸探测器单元样机在我国南海的首次投放工作，为高能水下中微子望远镜项目在我国南海的预研筑牢了根基，也为今年样机阵列的实施提供了有力技术支撑。”中国科学院高能物理研究所研究员陈明君说，“高能水下中微子望远镜探测器样机阵列将覆盖约600平方公里海域，预期两年内观测到中微子天体点源，十年内发现数十个中微子天体，从而引领中微子天文学发展。”
面向未来，中国深海探测将在两个方向继续攻关。一是谱系化，实现对更多的海域、其他的深渊甚至冰下的海洋开展应用延伸，展示更大规模的集群组网作业能力。二是体系化，构建从空天到水面、从水下直至海底的立体探测、作业和开发装备体系，提升对整个海洋系统的感知和管控。
从“蛟龙号”到“深海勇士号”，再到“奋斗者号”，中国在载人深潜领域虽然起步较晚，但遵循严谨的科学发展路线，经过持之以恒的团结奋斗，走出了具有中国特色的深海装备研发高水平科技自立自强之路。随着技术的不断进步和创新，中国必将为人类探索深海奥秘作出更大贡献。