in 1963 keerde een schotelvormige, gele onderzeeër terug uit de diepten van de Rode Zee en aangemeerd aan een onderwater onderzoekscentrum, 26 mijl uit de kust van Port Soedan en 33 voet onder de oppervlakte. Aan boord was de legendarische ontdekkingsreiziger en oceanograaf Jacques Cousteau, die de verbeelding van miljoenen met zijn Oscar-winnende documentaire World Without Sun veroverde., “Dit is de eerste keer dat een onderzeese boot een onderzeese basis heeft gehad,” Cousteau verteld als zijn slanke figuur klom uit de onderzeeër en in continentaal plat Station twee, het onderwaterstation dat diende als thuis en laboratorium voor vijf aquanauts voor een maand.
met Conshelf Two-een zeestervormige habitat met stapelbedden en infraroodlampen als verwarming—bewees Cousteau dat mensen lange tijd onder zee kunnen leven., Met zijn vier kamers vertakt vanuit het centrum, was het een aanzienlijke verbetering ten opzichte van Conshelf One—een 16 voet lange, 8 voet brede stalen cilinder die slechts twee personen kon passen. De Conshelf-missie van Cousteau, gefinancierd door de Franse petrochemische industrie, werd slechts twee jaar later stopgezet, nadat Conshelf Three werd opgericht op een recorddiepte van 330 voet, en Cousteau zijn focus verplaatste van door benzine gefinancierd onderzoek naar het behoud van de oceaan.,
veel habitats van één missie die conshelf volgden, er is niet veel over van deze onderwaterinnovaties., Geplaagd, deels, door een verschuiving in de publieke belangstelling die geleid heeft tot meer financiering voor ruimteverkenning, zijn sommige uit het water getrokken, anderen zijn duiklocaties geworden die bedekt zijn met koraalgroei. Vandaag de dag is het enige nog werkende onderwater leefgebied 34 jaar oud.de kleinzoon van Cousteau, Fabien, hoopt daar verandering in te brengen. De oprichter van het Fabien Cousteau Ocean Learning Center, een non-profit gewijd aan de bescherming en het behoud van de oceanen, kustgebieden en mariene habitats van de planeet, bouwt ‘ s werelds grootste onderwater onderzoeksstation.,
Vernoemd naar de profetische zee-god Proteus, zal het station ligt op een diepte van 60 meter, in een biodiverse, Marien Beschermd Gebied voor de kust van Curaçao., Voorgesteld als de onderwaterversie van het Internationale Ruimtestation, het zal de eerste onderwater onderzoek habitat gebouwd in decennia, markeren een nieuw hoofdstuk in hun tumultueuze geschiedenis. “We zijn nu in een nieuwe evolutie van het bewustzijn van oceaanverkenning”, zegt Fabien. “Dankzij moderne technologie kunnen we het belang van oceaanverkenning communiceren.”
Fabien leerde duiken toen hij vier was., Als Oceanografisch ontdekkingsreiziger, milieuactivist en aquanaut (hij werd opgeleid om onder water te leven en te werken), legt hij uit dat een van zijn grootste frustraties de aanzienlijke beperkingen is van duiken als onderzoeksinstrument voor oceaanwetenschappers. Bij het duiken vanaf de oppervlakte is de hoeveelheid tijd die veilig wordt doorgebracht in diepere wateren beperkt tot gemiddeld twee uur per dag. Met Proteus zegt hij: “nu hebben we opeens een huis op de bodem van de zee.we kunnen het water in en duiken 10 tot 12 uur per dag om onderzoek, wetenschap en film te doen.,Sylvia Earle, een oceanograaf en pionier in het testen van de levensvatbaarheid van onderwaterhabitats, ziet belofte in Fabiens visie. “Proteus is een hoopvolle stap voorwaarts in het verspreiden van de boodschap dat we de oceaan moeten beschermen alsof ons leven ervan afhangt”, zegt ze. “Leven onder water geeft ons de gave van de tijd en het ongelooflijke perspectief van een inwoner van het rif. Je bent niet zomaar een bezoeker meer.in 2014 verbleef Fabien 31 dagen in de Waterman Reef Base, het laatste overgebleven onderzoeksstation., Gebouwd in 1986, de 400 vierkante voet basis ligt op de zeebodem van Key Largo in de Florida Keys. Daar ondervond hij de uitdagingen van het leven onder water uit de eerste hand: hoge luchtvochtigheid, weinig licht, geen vers voedsel, geen lichaamsbeweging en extreme isolatie. “Ik wilde alle tekortkomingen aanpakken en iets bieden dat veel meer bevorderlijk is voor toekomstige exploratie en onderzoek door zoveel mogelijk elementen uit de topside-wereld te halen en naar een state-of-the-art marien onderzoekscentrum te brengen,” zegt hij. “Dit vereist een andere lay-out.,”
Op zeer weinig uitzonderingen na waren eerdere onderwaterlaboratoria (er waren er meer dan 65) cilinders, onderverdeeld in kleinere woon-en werkruimten. Proteus, ontworpen door industrieel ontwerper Yves Béhar en zijn firm fuseproject, is anders dan elke andere habitat.het Fabien Cousteau Ocean Learning Center hield al twee jaar workshops en symposia met academici, bedrijven en ingenieurs om De wetenschappelijke behoefte aan Proteus te bevestigen, toen Fabien in 2018 in Béhar werd geïntroduceerd., De twee ontmoetten elkaar bij Helena, een organisatie die wereldleiders samenbrengt om oplossingen voor mondiale vraagstukken te bespreken en te implementeren. Vorige maand onthulde Béhar zijn ontwerp voor Proteus.
Op 4000 vierkante meter zal Proteus tien keer zo groot zijn als de basis van het Watermanrif., Cirkelvormig, de twee verdiepingen tellende structuur zal draaien rond een centrale gebogen helling die de twee verdiepingen verbindt. “Je leeft onder enorme druk, letterlijk, maar ook onder wetenschappelijke druk”, zegt Béhar. Om dat te verzachten, heeft hij een sociale ruimte in het centrum voor ogen, omringd door verschillende uitbreidingen gehuisvest in pods, waar de woonruimten, onderzoekslaboratoria, medische baaien en badkamers zullen zijn.
op 60 voet onder het oppervlak is natuurlijk licht een andere uitdaging, gereduceerd tot de helft van het zichtbare spectrum., De cirkelvormige vloeren worden daardoor van elkaar gescheiden, waarbij patrijsramen en dakramen zoveel mogelijk natuurlijk licht mogelijk maken. Binnen, volledig spectrum lichten zal voldoen aan de menselijke behoefte voor een minimum van tien minuten van UV-stralen per dag.
om de exploratie van de oceaan te vergemakkelijken, zal de structuur ook een maanpoel bevatten, of zoals Jacques Cousteau het ooit noemde – ” een vloeibare deur.”Deze speciaal ontworpen opening, gelegen op de bodem van de habitat, zal duikers in staat stellen om te ontsnappen door middel van een drukkamer., In tegenstelling tot een ruimtestation of een onderzeeër, wordt de luchtdruk in onderwaterstructuren gelijk gehouden aan de waterdruk buiten, waardoor zeewater de habitat niet kan binnendringen. Hierdoor kunnen aquanauts gemakkelijk wegglippen en onderwateronderzoek doen met behulp van verzadigingsduiken—een techniek die het risico op decompressieziekte vermindert. Na 24 uur op elke diepte raakt het menselijk lichaam verzadigd met stikstof en kunnen Aquanauten voor onbepaalde tijd in onderwaterhabitats blijven., (Bruce Cantrell en Jessica Fain houden het huidige record: 73 dagen in Jules ‘ onderzeese Lodge, een voormalig onderzoeksgebied veranderd onderwater hotel). Wanneer ze klaar zijn om weer op te duiken, is de tijd die nodig is voor decompressie hetzelfde, ongeacht de lengte van het verblijf.
Proteus bevindt zich nog in de conceptfase., Fabien zamelt 135 miljoen dollar in om de habitat te bouwen en te exploiteren voor de eerste drie jaar. Toch hebben Béhar en Fabien al gesproken over het gebruik van composiet-bouwtechnologie voor de romp en 3D—geprinte koraaltegels—die Fabien ‘ s stichting heeft gebruikt om zeeriffen te regenereren-om een levend rif op de structuur te creëren. En als het tijd is om te bouwen, “is er geen manier om een gebouw onder water te brengen zonder het te laten zinken,” zegt Béhar. “Je moet de structuur te vullen met water, zinken, en bevestig het aan de bodem van de oceaan.,voor het ontwerp van Proteus keek Béhar naar de manier waarop sciencefiction onderwaterhabitats portretteerde, maar de geschiedenis was zijn sterkste muze. “Jules Verne’ s boek, kijken naar Cousteau ’s onderwateravonturen, waren een belangrijk onderdeel van mijn verbeelding,” zegt hij.in 1872 populariseerde Verne het idee van onderwaterleven met zijn epische roman Twenty Thousand Leagues Under The Sea. Zes decennia later maakten de Amerikaanse wetenschapper William Beebe en ingenieur Otis Barton sciencefiction werkelijkheid. In de jaren 1930 werkte het paar samen aan experimentele duikboten genaamd bathyspheres., Deze kleine, onder druk staande capsules, die aan een schip bungelden, brachten het duo meer dan 3000 voet naar beneden voor de kust van Bermuda, en kickstartten een golf van diepzee exploratie.
Auguste Piccard tilde de ontwikkeling van diepzeeonderzeeërs naar een hoger niveau. De Zwitserse natuurkundige en uitvinder, die tot recordhoogtes was gestegen in de drukcapsule van een ballon, realiseerde zich dat luchtschepen en onderwatervoertuigen toch niet zo verschillend waren., In plaats van een kabel te gebruiken om zijn onderzeeër te laten zakken, gebruikte Piccard afneembare ballastgewichten en een met benzine gevuld drijfvermogen, vergelijkbaar met de helium gevulde envelop van een luchtschip. In 1960 nam zijn uitvinding Piccard en de Amerikaanse oceanograaf Don Walsh mee op een reis naar het diepste punt van de aarde—35.814 meter in de Marianentrog van de Stille Oceaan.dankzij deze pioniers hadden de mensen de diepzee bezocht, maar de vooruitgang leidde tot een nieuwe vraag: zouden wij er ook in kunnen leven?, Jacques Cousteau, de uitvinder van de scuba, de duikregulator en een onderwatervoertuig dat bekend staat als de “diving saucer”, ontketende een publieke fascinatie voor de oceaan (en van daaruit onderwaterleven) met zijn documentaires over het leven aan boord van zijn onderzoeksschip, Calypso. “Toen ik een kind was, was Calypso een thuis weg van huis”, zegt Fabien. “Het was een geweldig klaslokaal. Het deed me beseffen dat deze pioniers elke dag de grenzen verleggen.”
en verleggen de grenzen die ze deden. In 1962 bouwde Cousteau Conshelf One – een stalen, trommelvormige structuur ter grootte van een zeecontainer die 33 voet onder water hing voor de kust van Marseille. Samen met George F. Bond, de vader van saturation diving, bouwde Cousteau nog twee onderwaterstations.Conshelf Two was het zeestervormige onderwaterdorp dat diende als achtergrond voor de wereld zonder zon., Gebouwd in 1963, was het gevestigd in Sha ‘ab Rumi-waar Cousteau’ s koraal ingelegde haaienkooien een duikmekka hebben gecreëerd—terwijl een kleinere en diepere hut twee aquanauts een week op 100 voet huisvestte. Twee jaar later werd Conshelf drie geboren. Het station leek op een zwart-geel geblokte discobal en bood zes duikers, waaronder Cousteau ‘ s zoon Philippe, een zelfvoorzienende omgeving, 330 voet onder de Middellandse Zee.,
De Conshelf-stations veroorzaakten een golf van onderwaterbouw. Van de Oostzee tot de Golf van Mexico ontstonden onderwaterhabitats met één missie als paddenstoelen. Tussen 1964 en 1969, de VS, Sealab I, II en III van de marine daalden af naar steeds grotere diepten-respectievelijk 193 voet, 203 voet en 600 voet-tot de tragische dood van een aquanaut een einde maakte aan Sealab III. in 1968 werd Helgoland—gebouwd door het Duitse bedrijf Dräger—het eerste onderwaterlab gebouwd voor koud water en ruwe zeeomstandigheden (het werd gebruikt in de Oostzee, de Noordzee en in de Golf van Maine). In 1969 en 1970 lanceerde NASA samen met de marine en het Ministerie van Binnenlandse Zaken Tektite I en II—het eerste Nationaal gesponsorde scientists-in-the-sea-programma., De tektite habitat werd tot een diepte van 15 meter in de Great Lameshur Bay van de Amerikaanse Maagdeneilanden gebouwd door General Electric en bestond uit twee silo’ s van 20 meter hoog, verbonden door een waterdichte tunnel en bezaaid met koepelvormige ramen.de NASA Extreme Environment Mission Operations (NEEMO) 21-missie begon op 21 juli 2016, toen een internationale bemanning van aquanauts naar de onderzeese Waterman Rif Base, 62 voet onder het oppervlak van de Atlantische Oceaan spatte., (NASA)
tektiet werd uiteindelijk uit het water getrokken, maar NASA ‘ s interesse in onderwaterstructuren blijft tot op de dag van vandaag. NASA ‘ s Extreme Environment Mission Operations (NEEMO) is ontworpen om het leven aan boord van het ISS te simuleren en nieuwe concepten te testen voor toekomstige interplanetaire missies., In deze extreme omgeving, waar mobiliteit beperkt is tot een beperkte ruimte en water zorgt voor een bijna-nul zwaartekracht ervaring, astronauten worden geboden een overtuigende analoog voor ruimteverkenning.op het hoogtepunt van de diepzee-exploratie schat Fabien dat er 20 echt bewoonbare onderwaterstructuren waren. Vandaag de dag is Aquarius het enige onderwateronderzoeksstation ter wereld-een trotse overlevende die 34 jaar heeft geduurd toen het werd gebouwd tot vijf jaar. “Na de jaren’ 70 is de oceaanexploratie niet zo geëvolueerd als de ruimteexploratie, ” zegt Fabien., Met Proteus hoopt hij de publieke belangstelling terug te brengen naar de oceaan—en hij is niet de enige die dat wil doen.
De Franse architect Jacques Rougerie heeft zijn hele carrière gewijd aan het bouwen van onderwaterstructuren, waarbij hij Jacques Cousteau als drijfveer gebruikte voor zijn streven naar architectuur en oceanografie., Sinds 2009 organiseert zijn stichting jaarlijkse wedstrijden voor jonge architecten om onderwater-en ruimtehabitats te ontwerpen. Rougerie gelooft dat onze toekomst ligt bij de blauwe economie, of wat de Wereldbank definieert als het “duurzaam gebruik van oceaanbronnen voor economische groei, verbeterde middelen van bestaan, en banen met behoud van de gezondheid van het oceaanecosysteem.”Maar eerst, zegt hij, hebben we een blauwe samenleving nodig. “We moeten de jonge generatie motiveren”, zegt hij. “We moeten hen deze passie bijbrengen. Ze moeten zich betrokken voelen.,”Om dit te doen, hebben we ondersteunende platforms nodig, “sterke symbolen” zoals Proteus, of zijn eigen voorstel, SeaOrbiter.
Rougerie heeft tientallen onderwaterhabitats ontworpen, waarvan er vier zijn gebouwd. Zijn allereerste was Galathée, een 56-tons, semi-mobiele habitat gelanceerd in 1977, voor de kust van Japan. Tot Galathée, legt de architect uit, werden de meeste eerdere bouwwerken op de zeebodem gebouwd. Rougerie veranderde de koers door een structuur te ontwerpen met een variabele ballast die zwevende verankering mogelijk maakt op verschillende dieptes (van 30 tot 200 voet) en zonder impact op het onderwater ecosysteem.,
zijn latere habitats waren nog mobieler, wat culmineerde in zijn meest ambitieuze ontwerp tot nu toe—SeaOrbiter. Gebouwd om de oceanen te bevaren, was het semi-onderwaterschip ontworpen—na een zeepaardje—om verticaal te drijven en mee te drijven met de oceaanstromingen.
” de zee is een ongelooflijke bron. Een veld van hoop voor startups over de hele wereld,” Rougerie zegt., “We weten nog steeds niet over de abyssale zone . We weten niets over de hydrothermale bronnen. We weten heel weinig.”
volgens de National Ocean Service blijft meer dan 80% van onze oceaan “ongerept, onopgemerkt en onontgonnen.”Maar zelfs de delen die zijn onderzocht zijn niet in kaart gebracht met een resolutie hoog genoeg om objecten zoals vliegtuigwrak of de spits van een onderzeese vulkaan te detecteren. Met Proteus kan Fabien de omgeving in kaart brengen tot een straal van een mijl en een resolutie van ¼ inch., “Dat geeft ons een echt, echt netjes mozaïek dat we regelmatig kunnen herzien om de veranderingen op een jaarlijkse en tien jaar durende basis te laten zien,” zegt hij.
Fabien is van plan het station te gebruiken voor een breed scala aan studies, van biochemie tot farmaceutische producten tot klimaatverandering. “Het bestuderen van de historische reacties van ecosystemen zoals koraalriffen op klimaatveranderingen in het verleden is een nuttige gids. Maar deze methoden brengen ons maar tot zover”, zegt Brian Helmuth, hoogleraar mariene en milieuwetenschappen en overheidsbeleid aan de Northeastern University., “Met behulp van een combinatie van experimentele benaderingen in combinatie met observaties in de natuur, kunnen we inzicht in de mechanismen waardoor riffen worden beïnvloed door milieuveranderingen gebruiken om toekomstige reacties met veel fijnere details te voorspellen.in Proteus ziet Helmuth een kans om een intact koraalrif te bestuderen over een langere periode en zonder de beperkingen van het duiken aan de oppervlakte. “Het zou wetenschappers in staat stellen om de onderzeese omgeving te bestuderen door er deel van uit te maken, in plaats van te werken als toevallige indringers,” zegt hij.,Fabien ‘ s maandenlange missie in de Waterman Reef Base leverde drie jaar onderzoek op, maar er waren tekortkomingen, zoals het ontbreken van een on-site laboratorium voor real-time studies. De state-of-the-art laboratoria op Proteus zullen geavanceerd onderzoek ter plaatse mogelijk maken, zonder degradatie van monsters tijdens het transport, terwijl de full-scale videoproductiefaciliteit zal zorgen voor continue livestreaming voor educatieve doeleinden. “Er zijn talloze leraren en studenten die, net als ik die opgroeide in New York, niet gemakkelijk toegang hebben tot de oceaan”, zegt Helmuth., “Proteus zal echt een game changer zijn in oceaanonderwijs en een binnen ruimtestation bieden dat niet alleen spannende nieuwe kansen biedt aan de wetenschappelijke gemeenschap, maar ook die passie voor de oceaan nieuw leven inblaast die zoveel mensen van mijn generatie heeft gelanceerd in een carrière in wetenschap en verkenning.”
sinds het begin van de moderne oceaanverkenning is de oceaan drastisch veranderd. Grote zwaden zijn nu volledig verstoken van zuurstof, wat leidt tot “dode zones” die nu vier keer groter zijn dan in 1950., “Toen ik een tiener was, ging ik naar de Florida Keys, en het was een speeltuin van kleur, textuur en beweging,” zegt Fabien. “En nu, relatief gezien, is het een spookstad.”
Onderwaterhabitats zoals Proteus, of SeaOrbiter, kunnen onze cultuur van exploratie en experimenteren helpen verdiepen. Deze onderzeese laboratoria kunnen helpen nieuwe soorten te ontdekken, te begrijpen hoe klimaatverandering de oceaan beïnvloedt, en het mogelijk maken om groene energie, aquacultuur en robotexploratie te testen., “Het concept van robot-menselijke teams is vooral aantrekkelijk voor Proteus,” zegt Mark Patterson, een professor en associate dean aan Northeastern University, wiens onderzoek zich richt op de ontwikkeling van autonome onderwaterrobots voor civiele infrastructuur en mariene sensing. “Deze aanpak, van mensen die werken met snelzwemmende, stoere robots, zal het probleem overwinnen dat de oceanografie sinds de dagen van de HMS Challenger expeditie heeft geteisterd: namelijk, de Oceaan verandert sneller dan we de mogelijkheid hebben gehad om te observeren.,zestig jaar nadat Cousteau zijn avonturen in de Rode Zee verfilmde, heeft ocean exploration zijn volle potentieel nog niet bereikt. “We hebben geleefd in de boezem van de zee,” Cousteau zei toen zijn gele duik schotel steeg uit de duisternis. “De zee heeft ons verwend, maar we hebben slechts de eerste stappen gezet in onze nieuwe ruimte. Verdere avonturen wachten oceanauts in de wereld zonder zon.”