5月7日,海南岛东南部海域完成了一项特殊的海上作业。总长150米的探测设备从科考船缓缓放入海中,历经一个多小时的投放作业后,整套系统运行正常,潜标下放、姿态控制与回收全流程测试全部通过,实现零失误、零故障。
这次海试的主角是我国深海中微子探测领域的探路者——海星计划。由中国海洋大学牵头,联合中国科学院高能物理研究所、声学研究所等单位组建的约20人科研团队,从三亚南山港码头启航,航行12小时抵达预定海域。团队携带的深海探测装备中,最引人注目的是8个超大玻璃舱光学探头,这些由天府宇宙线研究中心研制的核心部件圆润通透,科研人员形象地将其称为“深海之眼”。
据中科院高能物理研究所相关技术解读,此次设备布设极为密集,单元间隔仅10米,在深海里穿针引线既要保证不碰撞、不损坏,还要精准沉底、悬停成串,任何微小偏差都可能导致失败。科考船在海面平稳作业,科研人员全程专注设备状态与数据监测,操控投放装置紧盯入海设备,另一组人员实时监测屏幕上的数据流与信号曲线,全程严谨细致、一丝不苟。
特种玻璃舱破解深海探测难题
为何要在深海寻找中微子?作为宇宙中神秘的基本粒子,中微子不带电、质量极小、穿透力极强,极难捕捉。深海环境能有效屏蔽地面干扰,成为探测中微子的天然实验室。海星计划正是为未来高能水下中微子望远镜项目积累技术、夯实基础,目标在近2000米深海捕捉来自大气层的低能量中微子信号。
据公开资料,中微子探测需要捕捉水中微弱的切伦科夫蓝光,这对光学设备提出了极高要求。海星计划的核心部件超大玻璃舱光学探头采用特种高硼硅玻璃,兼具超高耐压与高透明度。2024年1月8日,科研人员在天府宇宙线研究中心完成初代玻璃舱光学探头安装,历经两年多技术迭代与优化,终于迎来海上实战检验。
5月6日下午,这批光学探头被运至科考船。抵达预定海域后,科研团队围绕整套设备仔细检查,时间标定模块和电子学取数设备整齐排列如同神经中枢,每一颗螺丝、每一根电缆都反复确认。据悉,HUNT项目构想由中国科学院高能物理研究所曹臻院士团队提出,而海星计划作为该项目的技术验证平台,核心使命是为大型深海中微子天文望远镜的研发与布设夯实基础。
西沙阵列构建开启深海观测新纪元
作为此次海试的首席科学家,中科院高能物理研究所研究员陈明君相关研究观点显示,此次海试仅为海星计划的第一步,后续团队还有更宏大的推进目标。下一步,科研团队将重点完成设备整体联调与老化测试工作,预计年内将在西沙海域1900米水深处布放7套同类设备,构建我国首个可测量中微子信号的深海探测阵列。
从实验室的日夜推演到深海的实战攻坚,海星计划的每一步都凝聚着科研人员的坚守与付出。此次海试成功,验证了探测装备的可靠性与投放方案的可行性,为我国深海中微子天文观测开辟了全新发展路径。随着西沙深海探测阵列落成投用,我国深海中微子探测综合实力将持续提升。
当前,我国将中微子研究视为新一轮科技革命的前沿方向,与暗物质、宇宙学等并列为极微观基础科学研究重点。十五五时期,四川正大力支持在川科研力量攻关基础科学,助力西部创新高地建设。海星计划的成功海试,标志着我国在深海科学探测装备领域迈出了关键一步,为人类探索宇宙深空奥秘贡献中国科研力量。










