Aquarius - 水下海洋实验室 - 海洋科学实验室

佛罗里达向来以美丽的沙滩和海景著称。当人们眺望辽阔的大海时可能不会想到，在蔚蓝的海底，居然隐藏着一座水下海洋实验室！

$ v% f s, Q' |9 _6 X6 o

Aquarius Reef Base是这座实验室的大名，直译过来叫水瓶宫礁石基地。Aquarius位于佛罗里达国家海洋保护区9千米的水下，离海面有19米，紧挨着一座叫“海螺礁”的珊瑚礁。“水瓶宫”1986建成，潜水员可以从“水瓶宫”每天下潜到大约95英尺的深度，保持6-9个小时的海洋作业。目前“水瓶宫”是世界上唯一的水下海洋实验室，主要进行海洋科学研究和培训NASA的宇航员，由佛罗里达国际大学负责管理。

“水瓶宫”是由几部分组成的：

8 M7 p ]$ w: B% ^: s5 Z$ I% X4 ~; Q

在海底的主体居住的部分是抗压的双锁舱体，长43英尺，宽9英尺，高16.5英尺，重约85吨。进入“水瓶宫”的时候需要经过“湿走廊”，舱体有一个500立方英尺的空间，里面有各种电脑设备，实验室，电力系统，窗户和卫生间等。另外还有一个大舱，里面有6张床位，电脑设备，两个大舷窗和厨房（里面有微波炉有热水有好多好吃的！）等。两个舱的生命支持控制系统都是相互独立的，可以单独降压升压。

' W) c' ^% j9 `+ h

“水瓶宫”的基座重达116吨，有四个含有25吨铅压舱的“脚”。这些脚都可以单独调节，从而避免由于海啸，地震等带来的地基不稳。

; l4 s0 d9 j7 E& ^ , m9 n/ R5 h# N2 T# G& c0 B

除此之外，“水瓶宫”还有一个水上浮力系统（Life support Buoy），漂在“水瓶宫”的上方。浮力系统含有一个通信塔和发电机，空气压缩机，雷达，电话和微波通信装备，这样源源不断的给水下的主体舱提供压缩空气和氧气，电，以及无线通信。

+ q8 P$ d r+ D" g

当然决不能少的还有远程控制中心。这个中心在离“水瓶宫”12千米的岸上，有watch desk和“水瓶宫”里面保持不间断通信。中心还有其他用于实验和潜水的设备可以用，不多描述。

4 f( V- [* f6 R* ^# r* Z+ w$ w5 S# N

至于为什么要建这个水下实验室，其实是为了防止普通潜水中出现的“减压病”，减少上升下潜的时间从而更有效率。“水瓶宫”采用“饱和潜水”，百度百科里面对于饱和潜水的介绍很不错，引用过来给大家做一个简单的介绍：

在几十米的水下，人呼吸压缩后的普通空气就行。但随着深度增大，水下呼吸普通空气，其中的氮气在高压下易引发“氮麻醉”，而且呼吸阻力也随水压增大。这时只能呼吸氦等惰性气体和氧的混合气体来进行更深的潜水作业。而惰性气体吸入后会融进人体血液，这就决定潜水员在水下作业时间越长，上浮减压的过程就越长，潜水作业效率将大大降低。如果不按规程进行减压，溶解在体内的惰性气体将在潜水员的关节或身体组织中形成气泡，会造成严重的减压病，甚至会危及生命。

人如果在高压下逗留到一定时间，其血液组织里渗入的气体就会达到饱和程度。从这一程度起，只要压力不变，即使再增加停留的时间，血液和组织里的气体含量也不会改变。这就像一只盛满了水的杯子，它的含量达到了极限，再加一滴也是不行的，无论把水龙头再开多长时间，效果总是一样的。当潜水员在某一压力下连续停留24小时后，身体组织中溶解的惰性气体量也就达到了最大限度。严格地说，这时吸入的惰性气体与呼出的量相等，处于动态平衡。机体被惰性气体饱和得愈多，其安全减压时间也愈长。如果溶解量达到一定极限，不再增加，其减压时间也可始终保持不变。根据这一发现，潜水员在海洋的某个深度工作一段时间后，不必匆忙回到海面上来减压，他可以继续在海中呆下去，直到工作干完后再返回海面，进行一次减压就行了。这种潜水方法，就叫做“饱和潜水”。饱和潜水使潜水作业时间大大增加了，潜水工作效率也得到了很大提高。

当然了，就像其他任何在海底的东西一样，“水瓶宫”也是非常受海底的贝壳，海藻，小鱼小虾，大鱼大肉（误，划掉）的喜爱的。很多小贝壳什么的就附着在表面开始生长，本来锃明瓦亮的“水瓶宫”慢慢也成了一块人造礁石，需要经常性的把外面的贝壳海藻清理掉。

建造“水瓶宫”其实是一个系列任务。之前美国海军就已经建造了很多实验性的水下作业系统。现在“水瓶宫”已经是一个比较完善的系统，能够让6名科学家在水下生活两周。在这两周时间里，科学家其实大部分时间并不是坐在窗前看鱼啊，他们基本都待在外面干活。研究最多的是珊瑚和海绵。大家应该知道由于全球气温升高，海水酸化以及人为破坏等等，珊瑚礁生态系统已经是岌岌可危，很多本来色彩斑斓的珊瑚“白化”失去了颜色，就像人得了白化病一样。（具体可以问研究珊瑚的

@李琰

）。“水瓶宫”对于珊瑚的连续观察和保护性繁殖都提供了所需要原位的实验，得到了很多非常珍贵的数据。当然不止珊瑚了，海底还有很多其他好玩的东西可以研究，比如我基友去研究的，巨大的海绵！

他们在水下每天的日常就是把一个个大海绵围起来，用放了各种sensor的探头来测量海绵每天“吃什么，吐什么”，和海绵一起生活的细菌每天产生多少CH4和CO2等等，比如这样：

NASA也会把宇航员送下去做测试

每天最舒服的时间，就是完成任务回来以后，坐在窗边，一边吃东西，一边看外面的海底世界。

' p3 Q/ D% n4 O5 l0 D0 g) }

有时候看到很多大鱼大肉，很快就又饿了，当然有时候那些大鱼大肉看到你也觉得饿……

用Dr. Greg Stone的话结束吧, “Living in Aquarius was like a spaceflight, a submarine ride, and a week in a college dorm wrapped into one.”

更多海底的照片，请参考海底是什么样子的？生活着什么生物？是不是黑得什么也看不见，静得什么声音都听不见？ - 梅洋汤的回答

想知道怎么潜入千米深的海底，请参考为什么詹姆斯・卡梅隆团队的深潜器下潜深度达到万米，蛟龙号只有 7000 米？ - 梅洋汤的回答

/ L F; l- Q) O' R

深海鱼虾打捞上来会不会爆炸？有图为证深海鱼在深海中承受巨大水压，出水面后是否会体积膨胀造成肉质松软的口感？ - 梅洋汤的回答

小伙伴们做什么可以帮到我们的海洋科学有大发展？目前深海探索的主要限制是什么？ - 梅洋汤的回答

" q, a1 ~) S: d6 A; P7 Z& t0 G c / k. e B- _$ m$ D O% i / w4 @) T% L" c' |