在《错配》一文中，我们深入探讨了国防工业核心的科学与技术——士兵与间谍的世界。
弗拉基米尔·普莱特瑟 (VLADIMIR PLETSER) 站在一群不同寻常的听众面前——一群参加亚利桑那州模拟宇航员会议的人。模拟宇航员是指那些在地球上模拟太空人生活以进行科学研究的人。他们会居住在模拟宇宙条件的设施中，进行实验，生活得如同准宇航员，持续数天、数周或数月。有时，这些设施是犹他州沙漠中看起来像红色星球的定居点，例如由非营利组织火星学会运营的火星沙漠研究站；另一些则是位于 NASA 中心内的模拟太空栖息地，例如约翰逊航天中心的载人深空探测模拟研究设施。
但普莱特瑟在这个五月的周六，是来讨论一个由 Blue Abyss 公司提供的新模拟设施。他在这家公司担任太空作业训练主管。这是一个恰当的职位，因为他曾为欧洲空间局管理微重力研究，曾支持中国空间站的工作，并且是比利时的宇航员候选人。
Blue Abyss 公司致力于在极端环境中实现研究、训练和测试，该公司正计划建造世界上第二深的游泳池。（世界上最深的游泳池位于迪拜，是为娱乐和电影拍摄而建的。）拟建的水体深度将达到 160 英尺，宽度约为 130 至 160 英尺。按体积计算，它们将是世界上最大的游泳池。像这样巨大的水体对希望在模拟太空的环境中进行训练的宇航员非常有用——这是一个缺氧且具有中性浮力的场所。深海潜水员和海上能源行业的人员也对此感兴趣。此外，国防领域的操作人员在执行侦察、搜救和扫雷等任务时也会身处海洋。Blue Abyss 公司旨在服务于所有这些人群。
潜入其中
如果一切按计划进行，这些游泳池将在英格兰的康沃尔和俄亥俄州的布鲁克帕克（靠近克利夫兰）建造。它们不仅仅是超大型的游泳池。它们将设有多个水下研究层面，并为大型仪器和车辆的进出提供足够的空间。
Blue Abyss 的首席执行官约翰·维克斯 (John Vickers) 表示：“我们设想，我们的游泳池的规模和灵活性将能够让我们在地球上练习未来在月球和火星上进行的一些更复杂的行星（舱外活动）。而如今现有的中性浮力水池，当初设计时并未考虑到这一点，因此进行这类练习仍然相当困难。”该设施还将能够模拟真实世界中的潮汐和洋流，以及人们在海洋或外层空间可能遇到的各种光照条件。特定的舱室将模拟高达数千米的深度压力。
虽然 Blue Abyss 的设施计划并不局限于大型游泳池，但它们将是核心。像这样的游泳池在宇航员领域并非完全是新概念；NASA 在休斯顿有一个类似的水池设施，称为中性浮力实验室，但它只有 40 英尺深。俄罗斯航天局拥有自己的水下实验室，深度相似。中国北京的中性浮力设施和德国欧洲空间局的设施都只有 33 英尺深。Blue Abyss 的游泳池将更大，或许更能满足未来宇航员的需求，他们很可能需要进行复杂的舱外任务。
对国防领域来说，模拟海洋也不是什么新鲜事；例如，美国海军在马里兰州有一个名为“机动与操舵水池”的“室内海洋”。其最深处为 35 英尺，用于测试潜艇的缩比模型。但现有的设施并不一定适用于当今的海上舰艇，这些舰艇通常是自主的、无人机式的，或者兼而有之。
水下世界
如果他们成功，Blue Abyss 的项目将通过私营部门提供访问当前由政府运营的同类设施的途径。这些游泳池将面向人类（无论是太空探索者、潜水员还是小型船只操作员）和机器人（无论是遥控潜水器还是自主水下航行器）。维克斯表示：“中心将提供培训、认证和技术演示，确保潜水员、操作员和其他水下专业人士具备在挑战性环境下安全有效地操作的技能和知识。”
或者，至少这是我们的设想。普莱特瑟在会议上告诉与会者：“我们仍处于寻求资金的阶段。所以我们在英国康沃尔的项目进展比我们在美国的项目要慢得多。”
维克斯表示，作为航空航天中心的克利夫兰地区对这项事业表示支持，但公司在家乡英格兰（最初的选址地）却遇到了更大的困难。“英国脱欧、疫情以及政府部分部门缺乏远见，使得本应成为世界首个此类设施的地方，现在可能会屈居第二。”
聚集在那里听普莱特瑟演讲的模拟宇航员的兴趣，可能并不能让整个想法变得可行，无论这些水池建在哪个国家。毕竟，世界上没有那么多需要训练的宇航员。
但 Blue Abyss 希望从其他领域吸引更大范围的潜在人群和资金。海上能源行业的从业人员可以在这里练习操作电缆和管道，检查风力涡轮机的基础，以及检查船只——而无需承担在开阔海洋作业的严重危险，那里的不可预测的洋流、海洋生物和其他未知因素都可能带来致命的风险。潜水员可以在不受天气影响的情况下进行训练。科学家可以在将海底研究工具送入真正的大洋深处之前进行测试。潜艇制造商可以在受控环境中测试他们的潜艇并练习复杂的机动。“所以我们不仅服务于航天领域，也服务于海洋领域，”普莱特瑟说。
重要的是，海洋领域包括国防领域，那里的承包商协助海军和海岸警卫队解读海洋的奥秘。
湿地作业
通用动力公司 (General Dynamics) 是从事此类军事工作的承包商之一。“我们与美国海军有多个现行项目，”自主水下系统总监迈克尔·圭 (Michael Guay) 说。（其子公司通用动力电船公司为海军制造核潜艇。）通用动力公司的一项名为“刀鱼”(Knifefish) 的项目，开发了一种能够探测、分类和识别水下水雷的车辆。类似的自主车辆对于军事侦察、情报搜集甚至反潜作战也很有用。
自主车辆还可以进行水文测量。这些车辆使用传感器来测量水的浊度、盐度、荧光等参数，对于勘探新的石油和天然气钻井地点以及进行海洋环境的科学评估非常有用。
圭说，通用动力公司拥有自己的“模拟全海深压力测试罐”，其罐体可以测试完整的车辆或其部件。其设施之一位于马萨诸塞州昆西，“因此我们可以快速进入波士顿港和马萨诸塞湾。”
另一家名为 SEAmagine 的公司销售小型潜水器和潜水艇——特别是那些需要人类驾驶员的，这种需求正在逐渐减少。SEAMagine 的联合创始人查尔斯·科恩 (Charles Kohnen) 说：“我们不认为仅凭将摄像机和机器人放入水中就能了解我们的海洋。为了让我们理解，人类的参与因素必须保留。”
如今，总部位于加州的 SEAmagine 公司将其飞行器提供给游客、科学研究人员、游艇运营商和国防部门。其载人海洋飞行器尤其受到海岸警卫队的青睐，他们将其用于搜救任务。例如，阿根廷就在使用 SEAmagine 飞行器在该国多山的湖泊中打捞遗体。“他们拥有这些深达 500 米的湖泊，位于安第斯山脉，”科恩说。“那里有很多游客，因为风景很美。有很多游客，然后发生了很多事故。”这些小巧的潜水器可以像普通船只一样放在拖车上行驶在高速公路上，然后像船一样倒放入水中——这与典型的潜水器不同。
但在任何一家公司进行实地考察之前，他们的飞行器都必须经过严格的测试。科恩说：“在下海之前，最重要也是第一个测试环节是船体的压力测试。”
这发生在压力舱中，就像 Blue Abyss 的设施将包含的那样。科恩说：“世界上很少有足够大和足够深的压力舱。”今天，SEAmagine 在美国使用各种不同的压力舱来测试其船体和其他部件，但科恩认为还有改进的空间。“我希望看到更多能够进行加压测试的设施，”他说。“随着你为所有这些海洋产业建立更多的蓝色经济，世界将需要更多的实验室。”
Blue Abyss 希望其设施能够用于认证早期阶段的技术——那种公司可能不想在实际海洋中进行实验的技术，用于验证和演示传感器、部件和自主能力在其相关环境中的工作。这样，他们就能知道技术是有效的还是需要调整，然后他们就可以向机构或客户证明这些部件和系统已经准备就绪。
模拟宇航员可能也渴望“跃入”其中。
阅读更多 PopSci+ 文章。
