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器以载道丨“悟空”出征：极地科考能力再升级

2025-12-26 13:55

来源：澎湃新闻·澎湃号·政务

2025年9月28日，“悟空6000”AUV（无人无缆潜水器）随“中山大学极地”号圆满完成2025北冰洋科考任务，在高纬核心区实现大范围冰盖下的自主航行与对冰观测，助力我国首次实现该区域无人化对冰航行观测。从2021年“悟空号”10896米创下无人无缆潜深纪录到“悟空6000”在冰区稳定作业，“悟空”家族持续突破极限，推动中国极地观测能力再升级。

“悟空6000”AUV 图片来源：科技日报

“悟空6000”AUV成为极地科考关键观测装备

“AUV已成功出水，准备回收！”8月20日，随着哈尔滨工程大学智能海洋航行器技术全国重点实验室教师石金玉发出的指令，科研团队迎接“悟空6000”AUV顺利完成此次科考最后一次下潜任务。

9月28日，哈尔滨工程大学智能海洋航行器技术全国重点实验室研发的“悟空6000”AUV，搭乘“中山大学极地”号圆满完成2025北冰洋科学考察任务，作为科考任务的重要观测技术装备，“悟空6000”AUV完成北冰洋高纬核心区大范围冰盖下航行对冰观测任务，助力中国极地科考首次实现对该区域无人化对冰航行观测。

哈尔滨工程大学科研团队在布放”悟空6000“AUV 图片来源：哈尔滨工程大学

“悟空6000”是在国家重点研发计划支持下，由哈尔滨工程大学智能海洋航行器技术全国重点实验室牵头研制的极地环境观测AUV，最大潜深超6000米。此前，哈尔滨工程大学智能海洋航行器技术全国重点实验室携“悟空6000”AUV参加了“中山大学极地”号2024年北冰洋科学考察，充分发挥了其在智能水下航行器、定位、导航等方向的技术优势，完成了多次3800米极地深潜，获得大量观测数据和影像，为我国极地潜水器发展奠定了坚实的技术基础。

此次突破的意义，并不止于“多下潜一次、再多拿一批数据”。在北冰洋高纬核心区，卫星能看见冰面，却难以直接回答“冰下发生了什么”。传统有人/有缆装备在高纬冰区面临组织成本高、作业窗口短、风险暴露大等现实约束，能够在冰盖之下自主巡航并稳定产出高质量观测数据的AUV，正在成为极地科考的基础设施。

“悟空”家族：从深海纪录到极地作业

“悟空”系列的技术优势在于：能在极端环境下长期自主运行，而且稳定可靠。早在2021年，“悟空号”全海深AUV在马里亚纳海沟挑战者深渊完成多次万米级下潜，最深达到10896米，刷新无人无缆AUV潜深纪录，体现了在极端压力环境下的结构强度、密封与系统工程能力。

2021年11月6日，“悟空号”投入大海的怀抱图片来源：共青团中央“学校共青团”公众号

“悟空号”成功回收图片来源：共青团中央“学校共青团”公众号

而“悟空6000”则把能力边界从“深”延展到“难”，极地冰区不仅

低温、风浪与结冰更频繁，更关键的是它是典型的“GPS不可用、回收窗口不确定、声学传播条件复杂、障碍物动态变化”的作业场。学界对冰覆盖海域机器人作业的共识是：真正的难点往往在导航、通信、任务控制与风险管理的系统耦合，而不是单点传感器指标。在2025北冰洋科学考察任务中，航次首席与现场验收专家对“悟空6000”的自主性与可靠性给予了高度评价。

首次开设极地科考现场直播课

2025北冰洋科学考察由自然资源部批准、中山大学牵头组织，来自13所高校和科研院所的38位师生联合开展北冰洋气-冰-海环境立体综合观测试验以及冰站、大洋站位调查，有力提升了我国极地多手段立体协同观测能力，加深了对北极变化背景下海冰-水文-化学-生态作用过程的认识，促进了极地多学科交叉融合与创新人才培养。

值得一提的是，中山大学今年首次尝试开展了面向大学生的科考现场直播课程。参航的师生组成课程团队，结合2025年北冰洋航次科考任务，从船舶保障到冰站现场、无人机及无人潜器作业，针对本科新生的需求，开展课程教学。这堂北极海冰上的极地科考直播课，让中山大学遥感科学与技术学院的2025级新生们“亲历”北极科考一线的工作，这是国内高校首次开设北极科考现场的直播教学课程。

冰面布放角反射器，开展卫星同步观测图片来源：光明日报

为实现这场特殊的“云端授课”，在执行科考任务的同时，本航次首席科学家、中山大学教授王天星带领来自中国海洋大学、大连理工大学等高校的老师们组成课程团队，结合各类作业现场的安全性、趣味性，同时考虑听课对象对专业科考内容的接受程度，精心挑选了冰站冰芯采样观测、积雪观测、融池光谱观测、冰基浮标观测，以及无人机作业、无人潜器作业作为授课内容。为提升新生对科考全貌的了解，还联合船长加入了船舶极区航行以及保障科考的内容。

除了具体的作业内容，船长姜长松、临时党支部书记、中山大学教授冯伟等还讲解了极地安全航行和船舶保障，为同学们全面展示了一个北极科考航次的全貌。