柔性潜标精密布放装置“蜘蛛系统”成功完成海试
柔性潜标精密布放装置“蜘蛛系统”成功完成海试

“蜘蛛系统”海试入水前。

三亚新闻网10月14日消息(三亚传媒融媒体记者 冯晨阳)10月13日,记者从上海交通大学海南研究院获悉,由上海交通大学自主研制的国际首创深海中微子探测潜标专用载具——深海精密仪器柔性布放装置“蜘蛛系统”(英文简称SPIDER),顺利完成全功能海试。上海交通大学海南研究院参与设备调试和海试工作,有力支撑项目顺利完成。这一成果标志着我国在深海中微子探测关键技术领域实现重大突破,为“海铃计划”的深海工程建设奠定了坚实基础。

“海铃计划”是由上海交通大学发起的深海中微子望远镜建设计划,旨在通过捕捉来自天体和地球大气核反应过程产生的高能中微子,探索驱动极端宇宙现象的深层规律,解答宇宙射线起源之谜,加速我国完备多信使天文网的建设,推动粒子物理、天体物理、地球物理、海洋科学等前沿交叉研究,孕育原创的重大科学发现。

海铃中微子望远镜全阵列由约1000根中微子探测潜标组成,形成直径约4公里的圆盘状阵列,整体拟布设于3500米深海底部。每根潜标高约700米,悬挂20个直径43厘米的耐高压光学探测球舱。

如何在极端海底环境中稳定、高效地完成如此庞大而精密的柔性潜标阵列组网,是国际深海中微子探测面临的重大挑战。

研究团队从蜘蛛吐丝的连续性与可控性中获得灵感,提出“整体集成—柔性释放—垂直展开”的设计思路,使长达700米的精密中微子探测潜标能够在深海环境下有序展开,攻克了超长柔性线缆的精准深海布放这一国际难题。与地中海中微子探测项目KM3NeT采用的“滚球方案”相比,该装置从设计之初即充分考虑系统的可拓展性。

目前,装置采用双轨20球舱结构设计,具备良好的模块化和拓展能力,未来可方便升级以容纳更多的探测球舱,满足未来多样化中微子探测的需求。系统研发团队依托上海交通大学的大型船海试验设施,历经8个版本迭代与多轮测试,最终成功研制完成这一特种水下装备。

据悉,在本次海试之前,两套参试设备的调试和集装在三亚崖州湾科技城高新区深海科技创新公共平台海铃中微子实验室(海南)完成,并通过南山港上船。优越的地理位置,为项目海试提供了极大便利。此次实验室首次承担项目的核心研发工作,标志着海铃中微子实验室(海南)在建设中的关键进展,为未来海铃的规模化建设奠定了坚实基础,并为后续相关工作提供了宝贵的经验和探索。

本次海试中,SPIDER系统在1300米深海环境中严格按照预设程序,顺利完成“轻”“重”两种载荷模式的稳定释放,先后实现近底悬停、水下机器人辅助解锁、串列自主上浮与展开等一系列高难度动作。系统在十分钟内连续稳定旋转90圈,成功安全释放出20个光电探测球舱与4个浮力块,所有球舱姿态均达到中微子探测所需要求,充分验证了SPIDER系统的稳定性和可靠性。

未来,研究团队将基于本次海试积累的大量数据,进一步优化SPIDER系统的自主性与智能化水平,全面提升其在复杂海洋环境下的适应性,加速推进“海铃计划”的工程实施。此次成功不仅展示了我国在深海中微子探测和深海工程领域的原创性突破,也彰显了我国在前沿科学探索和战略技术创新上的突出能力。

原标题:

我国深海中微子探测技术取得重大进展

柔性潜标精密布放装置“蜘蛛系统”成功完成海试

责任编辑:王雪杉

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柔性潜标精密布放装置“蜘蛛系统”成功完成海试
来源:三亚新闻网
2025-10-14 06:52:35

“蜘蛛系统”海试入水前。

三亚新闻网10月14日消息(三亚传媒融媒体记者 冯晨阳)10月13日,记者从上海交通大学海南研究院获悉,由上海交通大学自主研制的国际首创深海中微子探测潜标专用载具——深海精密仪器柔性布放装置“蜘蛛系统”(英文简称SPIDER),顺利完成全功能海试。上海交通大学海南研究院参与设备调试和海试工作,有力支撑项目顺利完成。这一成果标志着我国在深海中微子探测关键技术领域实现重大突破,为“海铃计划”的深海工程建设奠定了坚实基础。

“海铃计划”是由上海交通大学发起的深海中微子望远镜建设计划,旨在通过捕捉来自天体和地球大气核反应过程产生的高能中微子,探索驱动极端宇宙现象的深层规律,解答宇宙射线起源之谜,加速我国完备多信使天文网的建设,推动粒子物理、天体物理、地球物理、海洋科学等前沿交叉研究,孕育原创的重大科学发现。

海铃中微子望远镜全阵列由约1000根中微子探测潜标组成,形成直径约4公里的圆盘状阵列,整体拟布设于3500米深海底部。每根潜标高约700米,悬挂20个直径43厘米的耐高压光学探测球舱。

如何在极端海底环境中稳定、高效地完成如此庞大而精密的柔性潜标阵列组网,是国际深海中微子探测面临的重大挑战。

研究团队从蜘蛛吐丝的连续性与可控性中获得灵感,提出“整体集成—柔性释放—垂直展开”的设计思路,使长达700米的精密中微子探测潜标能够在深海环境下有序展开,攻克了超长柔性线缆的精准深海布放这一国际难题。与地中海中微子探测项目KM3NeT采用的“滚球方案”相比,该装置从设计之初即充分考虑系统的可拓展性。

目前,装置采用双轨20球舱结构设计,具备良好的模块化和拓展能力,未来可方便升级以容纳更多的探测球舱,满足未来多样化中微子探测的需求。系统研发团队依托上海交通大学的大型船海试验设施,历经8个版本迭代与多轮测试,最终成功研制完成这一特种水下装备。

据悉,在本次海试之前,两套参试设备的调试和集装在三亚崖州湾科技城高新区深海科技创新公共平台海铃中微子实验室(海南)完成,并通过南山港上船。优越的地理位置,为项目海试提供了极大便利。此次实验室首次承担项目的核心研发工作,标志着海铃中微子实验室(海南)在建设中的关键进展,为未来海铃的规模化建设奠定了坚实基础,并为后续相关工作提供了宝贵的经验和探索。

本次海试中,SPIDER系统在1300米深海环境中严格按照预设程序,顺利完成“轻”“重”两种载荷模式的稳定释放,先后实现近底悬停、水下机器人辅助解锁、串列自主上浮与展开等一系列高难度动作。系统在十分钟内连续稳定旋转90圈,成功安全释放出20个光电探测球舱与4个浮力块,所有球舱姿态均达到中微子探测所需要求,充分验证了SPIDER系统的稳定性和可靠性。

未来,研究团队将基于本次海试积累的大量数据,进一步优化SPIDER系统的自主性与智能化水平,全面提升其在复杂海洋环境下的适应性,加速推进“海铃计划”的工程实施。此次成功不仅展示了我国在深海中微子探测和深海工程领域的原创性突破,也彰显了我国在前沿科学探索和战略技术创新上的突出能力。

原标题:

我国深海中微子探测技术取得重大进展

柔性潜标精密布放装置“蜘蛛系统”成功完成海试

责任编辑:王雪杉
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