长期以来,我国深海观测领域面临核心传感器依赖进口、多参数协同测量技术受限等瓶颈。
尤其在海洋碳通量测算、生态系统评估等前沿研究中,高精度原位观测数据获取能力不足,直接影响对全球气候变化机制的认知。
针对这一"卡脖子"难题,吴国俊科研团队联合崂山实验室等机构,历时五年攻关,在三大技术层面取得突破:一是建立环境因素动态校正模型,解决深海高压、盐度变化对传感器的干扰;二是开发光谱解析算法,实现溶解氧、叶绿素等7类参数同步测量;三是创新自校准系统,将设备漂移误差控制在0.5%以内。
此次验证中,搭载国产传感器的"海燕"水下滑翔机在南海完成3000米级剖面观测,连续工作120天仍保持数据稳定性。
对比试验显示,其硝酸盐检测精度达0.1μmol/L,与欧美同类产品相当。
这标志着我国首次构建起从硬件到算法完全自主的深海生物地球化学观测链。
该突破具有多重战略价值。
技术层面,为构建"空-天-海"立体观测网提供关键节点装备;科研层面,将提升我国在海洋碳汇计量、赤潮预警等领域的话语权;产业层面,带动了国内高精度光学元件、耐压材料等配套产业链升级。
据项目组透露,下一步将推进传感器模块标准化,计划在2025年前部署于西太平洋科考阵列。
从依赖进口到自主创新,从跟跑到并跑再到部分领跑,这一系列进展充分体现了我国科技工作者在深海领域的执着追求和创新精神。
深海原位传感器的突破虽然看似是一项技术成就,但其背后蕴含的是对关键领域自主可控的执着坚守。
面向未来,随着更多深海观测技术的突破和装备的完善,我国必将在海洋科学研究中取得更加丰硕的成果,在全球海洋治理中发挥更加重要的作用。