世界上最後一個深海實驗室,隱藏了人類未來的秘密

世界上最後一個深海實驗室,隱藏了人類未來的秘密

 

為了挖掘海洋空間的潛力,1957 年以來,人類已經建立過 65 個水下實驗室,但因維繫成本太高,大多都蕭條關閉。

現在,只有 Aquarius Reef Base 還堅挺著,成了世界上最後一個正在執行的深海實驗室。

這個實驗室 1986 年建成,位於佛羅里達礁島國家海洋保護區,起先由美國國家海洋暨大氣總署擁有,後來幾度轉手,現由佛羅里達國際大學管理。

世界上最後一個深海實驗室,隱藏了人類未來的秘密

它包含了一個 1400 立方英呎的棲息地和實驗室,四處都配備著鏡頭和感應器,記錄實驗室內外的行動和危險。

在它的 U 形任務控制台裡,裝有五個監視監視器,它們就像是實驗室的「眼睛」和「耳朵」。

就像科幻電影裡展示的那樣,這個控制台能聯繫、協調 6 至 10 人的船員,操作、維護外部系統,並給基地提供動力支援。

世界上最後一個深海實驗室,隱藏了人類未來的秘密

在深海完全隔離的 24 小時後,人體內就會充滿氮氣。所以當人們執行完海底任務,想要去到海面時,實驗室就變成了一個巨大的減壓室。

人們在裡面可以吸氧,並且在艙室內緩慢降壓 17 小時,避免受到減壓病的困擾

這種病是人們潛水時的一個死敵 ,在幾十米的水下,人們如果不溶解體內的惰性氣體,它們就會在關節和身體組織中形成氣泡,甚至危及生命。

減壓室。圖片來源:Susan Karlin

實驗室上方還有一個罐子般的大型容器,它能承受超正常壓力 2.5 倍的氣壓,將食物、電腦和其他設備送到實驗室中給你。

海面上,還有一個直徑 33 英呎的浮筒,它能透過電纜、軟管、繩子,為實驗室提供空氣、電力、高速Internet和電話服務。

世界上最後一個深海實驗室,隱藏了人類未來的秘密

實驗室內,臥室裡有六個床位,浴室裡有淋浴器、水池,廚房裡有微波爐、電冰箱,工作室裡有電腦和潛水裝置。

住在裡面,就跟住在一個具有高科技感的房間差不多,這也為人們未來在海洋生活做出了領先的嘗試和探索。

世界上最後一個深海實驗室,隱藏了人類未來的秘密

該實驗室的首席科學家 Ellen Prager 表示,室內環境讓人輕鬆自如:

放心,它絕不會讓你患上幽閉恐懼症。

此前,這個實驗室主要用於海洋環境研究,保護海洋生態系統,同時,也訓練專業潛水員,完善海軍潛水技術。

知名的海洋探險家 Jacques Cousteau 曾創造過水下探險時長一個月的記錄,而在這個實驗室中,他的孫子 Fabien Cousteau 在水下度過了 31 天,一舉擊敗了祖父的成績。

Cousteau 表示,在那 31 天內,他和他的團隊收集到了海洋里長達兩年的數據。

Fabien Cousteau. 圖片來源:Megayacht News

看到這裡,這樣一個充滿科技感的地方,有沒有讓你想起太空站?

是的,NASA也想到了。所以從2001 年開始,它就成為了 NASA 極端環境任務行動計畫(NEEMO)的所在地。

如何在海底做一個「太空訓練生」?

可以說,當你進入這個實驗室,就會如同置身外太空了。

十幾年來,NASA 每年都會派數名太空人、工程師、科學家進入這個實驗室,並讓他們在裡面生活和工作。

世界上最後一個深海實驗室,隱藏了人類未來的秘密

太空人們要在此接受模擬月球和太空環境的訓練,為人類未來登陸其它行星做準備。

畢竟水下環境,提供了和太空類似的物理約束條件:缺氧、重力失衡、突發危險狀況……

他們面對的是與太空類似的任務和挑戰——在水下的極端環境中,太空人將模擬太空漫步,評估未來太空任務中使用的工具和操作技術,並排除障礙、收集數據。實驗室內的太空人們,則要進行一系列太空裝置的測試。

一般他們會在裡面待三週左右。在這不長不短的時間內,他們卻要經歷和身處太空一樣,完全隔離起來的,巨大的生理壓力和心理壓力。

世界上最後一個深海實驗室,隱藏了人類未來的秘密

2004 年,太空人 Coleman 參與了 NEEMO 7 計畫,在海底實驗室度過了 11 天,他們要完成的挑戰是:在遠離醫院或醫生的太空環境,太空人要如何處理一次遠距離危險醫療事故。

他們在實驗室內對模擬患者做了一次遠端機器人外科手術。

醫生遠端指導 Coleman 進行膽囊手術和闌尾切除術的開刀,而團隊的另一個成員則透過虛擬控制技術,來操控機器人並即時診斷。

 NEEMO 7 成員

2006 年,太空人 Kopra 在 NEEMO 11 計畫中,測試了零重力下工作的太空套裝,這個套裝計畫用來在月球上行走和工作。

他在這個海底實驗室呆了 7 天,反饋了太空服在極端環境下的工程數據,包括它的移動性、靈巧性、導航性、視覺效果等。

「這是人類太空飛行的絕佳模擬」,他說道。後來,他順利抵達了 2009 年和 2015 年的國際太空站。

NEEMO 11 成員

長江後浪推前浪,2019 年的 NEEMO 23 計畫,挑戰難度更複雜了。

太空人開始首次在水下測試便攜式掃瞄電子顯微鏡,透過擴增實境設備跟蹤環境、模擬了月球著陸,還測試了太空鍛鍊機、運輸昏迷的太空人。

他們還要測試月球疏散系統,其中最大的挑戰就是,這些太空人的水下行動要戴著 32 磅的重型頭盔,60 磅的潛水裝備,脖子和背部再施加 20 磅的額外重量,只為模擬月球上遇到的巨大壓力。

NEEMO 11 成員

近年來,NEEMO 的任務已經解決了未來我們探索太空要面臨的諸多挑戰,從科學技術,到心理健康層面。

海洋和太空一樣,他們必須得在限定的條件下、緊湊的時間內,完成大量密集的挑戰性工作。

他們要隨時拿起相機拍照和錄像,要環顧四周看看有沒有同伴需要幫助,並和他們進行簡潔而高效的溝通,還要把數據快速發送到地面,並面對實驗室可能出現的設備故障、冷卻系統極易出現的毛病……

我們有一個時間表,每分鐘就有一個新的安排,幾乎沒有停下來的時候。除此之外,休息時間裡,也要經歷狹小空間和其他成員生活的諸多矛盾。

Coleman 說道。這或許也是我們未來的的太空生活中,每個人都抬頭不見低頭見的日常。

圖片來源:Wiki

不過他們的空間雖然頗小,偶爾也會出現一些浪漫時刻。

「我們幾乎每晚都熬夜。」太空人 Coleman 說道,「有時候,我在吃晚餐,或者在工作時,可以在窗外看到一個新宇宙」。

各種生物會游過,有時會有大石斑魚也往裡看,這是一種奇妙的感覺。它們慢慢開始認為,我們成了他們世界的一部分。

海洋,讓我們越來越接近太空

無論從環境相似度、實驗成本、測試難度、便捷度來講,海洋,都是人類在去往太空前的絕佳「訓練場」。

儘管海洋裡的訓練並非真正的太空探索,但是,它也讓人們離太空生活更近了一步。

NASA 已經在海底進行過大量的模擬太空測試。

世界上最後一個深海實驗室,隱藏了人類未來的秘密

它們利用最先進的水下導航技術和工具,在海底開拓複雜的任務,這些工具被精心編排,用來模仿火星的探測軌跡;

它們在海底試驗新的通信技術和時間軸統計法,發現這些技術在人類接近太空中的小行星時,將會非常地有用;

錨定小行星表面概念圖. 圖片來源:NASA

它們在海底讓人們進行日常對話和活動,以清晰挖掘內部和外部空間探索的緊密相似之處;

在 Aquarius Reef Base 深海實驗室中,它們參與實驗室的珊瑚修復計畫,在保護海洋生態系統的同時,也收集了用於海洋生物學和地質學研究的樣本,這些成果,同樣可以利用於其他星球的樣本研究。

清潔珊瑚樹。圖片來源:Torian Richardson

自 1993 年以來,這個深海實驗室已經執行了 117 次任務,近 100 名太空人參與了訓練。

一屆又一屆的 NEEMO 計畫過去,我們在海洋中的測試,開始從太空人的專業探索,慢慢延伸到與長期太空旅行有關的一系列研究。

NEEMO 19 計畫中,太空人們已經在用大量智慧設備、擴增實境和人工智慧技術研究自己身體的變化、睡眠品質、心理狀況等。

儘管實驗室也經歷了多次颶風、潛水員死亡、水下發電機起火,甚至面臨資金不足的倒閉風波,它依然堅持了下來。

實驗室運營經理 Roger Garcia 和研究副總監 Tom Potts. 圖片來源:Susan Karlin

最近,它們也在探索新的收入來源,包括將其開放給大型海洋教育團體,建立自己的深海實驗室學院,將實驗室中的科研轉化為國家認可的課程,讓更多教師、學生、普通人都能實地考察和學習等等。

疫情期間,它們關閉了通道,疫情過後,馬上就會再次對外開放。

世界上最後一個深海實驗室,隱藏了人類未來的秘密

越來越多公眾的參與、學科之間跨界的合作、海洋與太空之間剝絲抽繭的探索,都將更大地激發未來先鋒技術的發展。

太空人 Coleman 說道

有人認為我們的太空生活只與太空有關,但實際上,它們全都與地球有關。

如果地球有一天消失,從那一天往回看——

深海實驗室這些最接近未來的起點,大概就是我們最終的墓誌銘。

使用 Facebook 留言

發表回應

謹慎發言,尊重彼此。按此展開留言規則