Fabien Cousteau 对人类如何在海洋中生活和工作有着自己的设想。他设想，通过建造水下栖息地，可以实现长期的水下生活，这些栖息地看起来和感觉都像房屋，而不是仅仅密封的、潜艇式的气泡。
他描述道，这些栖息地将设有餐室、厨房、工作区和睡眠区。当然，还会有窗户或舷窗，通往外面的世界，还有一个以月池（moon pool）形式出现的前门，它将实际上位于房屋底部。这将方便进出设施。
名为 Proteus 的该项目将是国际空间站的海洋版本，主要容纳“水下宇航员”（aquanaut），相当于海洋中的宇航员。这个想法已经 酝酿了一段时间。但它可能很快就会成形。 Proteus Ocean Group，一家将运营和管理 Proteus 的私营公司，最近与一家在海洋环境中拥有高压舱和压力容器制造专业知识的公司签署了工程、采购和施工（EPC）合同。Proteus 在技术探索方面，许多方面与太空技术相似。
第一个单元将安装在委内瑞拉以北的库拉索岛附近海域，位于一个约60英尺深的海域保护区。该团队正在研究欧洲和美国的其他地点，为未来的站点做准备——他们的目标是创建一个网络。他们已经完成了 Proteus 将要选址的区域附近的海底三维测绘。
“我们在 COVID 期间完成了 海底地形三维测绘，这并非易事。我们已经与 Carmabi 和库拉索政府分享了这些地图，”海洋探险家雅克·库斯托（Jacques Cousteau）的孙子 Cousteau 说道。他们将在四月份开始前端工程设计阶段，并在2022年底或2023年初进行部件的预制。如果一切按计划进行，Proteus 以及一个连接的更深水域的卫星站点，预计将于2025年底安装在水下。一个陆基任务控制站将同时建造。
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要理解像这样的设施对未来可能居住在那里的研究人员有多大帮助，就需要了解它与传统海洋技术（如潜艇）的区别。“它与潜艇截然不同。潜艇是一个气泡。Proteus 和更深水域的站点在技术上都不是压力容器，” Cousteau 说。“内部的静止压力将与外部压力相同。压力容器是指内部和外部存在压力差的情况。”
他将其比作将一个杯子倒扣，然后将其压入水中。杯子内部会形成一个气泡，水不会进入气泡，因为杯子内部和外部的压力处于平衡状态。这对居住在那里的探险家很有用，因为他们离开 Proteus 进行水肺潜水时，无需适应内部和外部压力的变化。
Proteus 的设想并非新想法。事实上，Cousteau 的祖父是20世纪60年代 水下栖息地的早期先驱之一。《潜水博物馆史》估计，已经建造了60多个海底栖息地，尽管大多数已被废弃或年久失修。最后一个仍在使用的是位于佛罗里达礁岛群的 Aquarius，深度60英尺，至今仍用于训练宇航员和 进行科研任务。2014年，Fabien Cousteau 在该珊瑚礁基地站停留了31天，并与《大众科学》分享了水下生活的一瞥。
关于最后一个现存水下研究站的一些规格
最初，Aquarius 是美国国家海洋和大气管理局（NOAA）和美国海军的合作项目。但自1986年投入使用以来，它已移交给了佛罗里达国际大学。Aquarius 由三部分组成：一个包含实验室和生活空间的栖息地，一个将空气和通信从栖息地传输到岸边的生命支持浮标，以及一个120吨的基座，用于将栖息地固定在海底。除了其 科学仪器 外，该实验室还配备了联网计算机、互联网、电话、收音机和视频会议设备。
“一个水下实验室使我们能够长时间地待在水下，” Cousteau 说。这使得研究人员能够全天候收集数据。此外，他补充说，“你学会了饱和。”
普通水肺潜水员下降到60英尺的深度，只能在水下停留一个小时左右。由于压力的快速变化会导致体内溶解的气体形成膨胀的气泡，这些气泡会阻塞血流或引起其他健康问题，如果他们太快地浮出水面，可能会导致所谓的“减压病”（Bends）。这也是为什么潜水员在最后一次潜水后需要等待长达一天才能乘坐飞机的原因。
深度饱和 使身体能够适应多重大气压力（60英尺相当于三倍于海平面的压力，该设施的居民将始终感受到这种新压力），并能在水下停留更长时间。当潜水员准备返回时，他们将经历一个 减压过程，周围的压力会逐渐恢复到陆地压力，以便气体能够安全地排出体内。
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“在 [2014年在 Aquarius 的任务中]，我们每个人每天潜水8到12小时，因为我们在海底拥有宝贵的时间，” Cousteau 说。“与一艘停留在海面上的船只和下潜的潜水员相比，我们在31天内完成了三年的科学研究。”
但 Aquarius 已经35岁了。“它是个老古董。而且空间非常有限，” Cousteau 说。“我常跟纽约的朋友开玩笑说，这就像住在一个有五个室友的单间公寓里。” Aquarius 的内部总面积为400平方英尺，可容纳6人。他计划让 Proteus 达到4000平方英尺，可容纳约12名居民。
Cousteau 还想增加一些新功能，比如潜艇停靠站或机库，“就像一个人的车库里有一辆车一样，这样我们就可以利用这个工具去到水下宇航员不方便去的地方，”他说。这个车库还可以用于部署自主水下航行器（AUV），这些航行器可以出去收集加勒比地区的数据。然后，它们可以返回 Proteus 进行维护和下载数据。
Proteus 的计划
Cousteau 希望 Proteus 像国际空间站一样是模块化的，这意味着它可以像乐高积木一样拆卸和重新组装，随着时间的推移升级技术组件。（尽管与国际空间站不同，它不会是一个封闭的设施。）
“我们将能够跟上未来需求，以及不断发展的技术，” Cousteau 说。“你可以继续升级内部基础设施以及一些外部上层结构。”
库拉索岛位于一个海山之上。海底地形的平均坡度为45度。如果选址得当，Proteus 可以轻松地接触到从珊瑚礁到暮光带顶部的广泛的生态系统。“我们想要一个有利于研究，但在工程方面又不那么复杂的地方。并且我们希望靠近任务控制中心，” Cousteau 说。“我们正在与库拉索政府和海洋保护区管理者 Carmabi 合作，以确定具体位置。”
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主要组件将借鉴过去栖息地的成熟技术。将设有湿实验室、加压减压舱（用于让水下宇航员准备重返水面）、广播工作室、水培花园、更大的睡眠空间，以及一条连接 Proteus 与陆地任务控制站和位于水下约230英尺处的更深卫星栖息地的脐带缆。
卫星栖息地将是氦氧环境，意味着呼吸气体是氦气和氧气的混合物。潜水员需要接受特殊训练以适应这些条件，Cousteau 将为该栖息地准备更高性能的潜水设备和供暖系统。“对于特殊任务，将会有更小的团队可以使用 [一种] 更深度的研究，” Cousteau 说。“请记住，如果你在3个大气压下饱和，你可以在不进行任何减压的情况下，下潜到70米处停留2小时，然后再返回 Proteus。”
陆地上的任务控制中心将配备干实验室和健康评估室等基础设施，以及连接 Proteus 的脐带缆，该脐带缆可以提供16k广播功能、电力、冷却系统、生命支持、淡水和呼吸空气。作为备用，Proteus 将在水下配备备用系统，可以在脐带缆断裂的情况下维持数周。任务控制将能够通过船只、AUV 和潜艇提供地面支持，这些船只将在陆地和 Proteus 之间穿梭。
另一个关键问题是食物和其他必需品。在三倍大气压下，化学反应会不同。他表示，即使是肥皂在这种压力下也可能是有毒的。此外，由于呼吸空气中含有氧气，在加压环境下不能有明火烹饪或其他可能引燃的热源。这就是 Proteus 可以借鉴太空技术创新和解决方案的地方。
Proteus 将配备一系列潜水设备，使研究人员能够进行实验，例如珊瑚种群的选择性育种，观察与气候变化相关的环境问题或天气模式，实时部署传感器阵列来计算水体中的微塑料浓度，研究新物种，或现场分析样本的化学成分——所有这些都可以在水下实验室进行，而无需长途运输。
Cousteau 的目标是让 Proteus 由可再生能源驱动。“我希望能研究除风能和太阳能之外的其他基载能源，”他指出。“例如，海洋热能转换，这是一项成熟的技术，但尚未大规模实施。”
德克萨斯农工大学海洋工程学教授 Mirjam Fürth 毫不怀疑 Proteus 在财务问题解决后能够实现其目标。（这不会便宜：《福布斯》估计建造 Proteus 的成本为1.35亿美元。Proteus 获得 私人资金 以及 Fabien Cousteau 的非营利组织 Fabien Cousteau 海洋学习中心 的资助。
但她指出，在规模扩大方面可能存在一些技术挑战，这些挑战仍需要进行压力测试。这个问题归结为如何将物品进出水下住所的简单问题。例如，他们计划中的潜艇，是打算通过一个巨大的月池进入，还是通过气闸？食物和其他必需品将如何运送给住户？
“我认为这就是为什么我们没有看到 [水下栖息地] 大规模出现的原因。因为这些事情中的许多在规模扩大复杂性时并不是线性的，” Fürth 说。“在60英尺深的地方建造东西并不复杂，但让一大群人长时间居住在那里，其中一些可能不是专家——这是我们以前从未见过的事情，也是他们将需要解决的难题。”
她补充说，还需要考虑的其他因素包括飓风和海底地震活动的潜在损害。（Aquarius 的生命支持浮标在2017年 被 Irma 飓风损坏）。她认为，与浮标相比，使用脐带缆在恶劣天气下会“安全得多”，尽管可能更昂贵。
然而，尽管有这些考虑，Fürth 认为能够让 Proteus 成型的材料和技术已经存在很长时间了。而且，并非只有一家公司对这样的项目感兴趣。一个名为 SeaOrbital 的独立项目也在开发一种漂浮在海上的太空船实验室。这些项目的主要障碍一直是成本。
“这就是为什么我认为它现在正在发生，”她说，因为他们可以利用这个新的探索时代和 蓝色经济 的兴起。“蓝色经济”这个词包含了对水产养殖（海藻、贝类等）、波浪能和风能转换器以及海水淡化技术的日益增长的兴趣。
她补充说：“过去十年，尤其是在过去几年，机器人技术在海洋应用方面取得了巨大进步。”“而且成本大幅下降。”
“蓝色经济的这种驱动力使人们意识到，除了传统渔业之外，这里可能还有其他东西。我认为这是其中的一部分，” Fürth 说。在这个新的探索时代，访问海底的外国世界，而不是太空，“对于人们来说是更容易实现的。”
