本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
在R/V托马斯·G·汤普森号上——我们的作业已经停滞了第二天，因为我们正在等待新西兰另一侧的风暴自行消散。由于没有样品需要处理，我们中的许多人休息了一天，以赶上阅读进度，或者对于一些与我们同行的本科生来说，是为了备考。伍兹霍尔海洋研究所的无人潜水器涅柔斯号，在我们乘风破浪航行时，它被绑在船尾甲板上，用声纳缓慢地绘制海底地图，或者只是停船漂浮，躲避风暴。
这艘遥控潜水器是本次航行的关键组成部分之一，一旦我们将其重新放入水中，它将提供比以往所见更广阔的深渊生态系统图景。它在2005年至2009年间建造，得到了美国国家科学基金会的支持，以及美国国家航空航天局（NASA，想想内部空间）和国家海洋和大气管理局（NOAA）的额外资助，以回应海洋科学家被提出的问题：他们需要什么来推动他们的研究超越传统系绳水下航行器的限制，进入海洋的最深处。正如地质学家帕蒂·弗莱尔描述这种工具的理由时所说：“我们没有走到月球的一半就止步。”
涅柔斯号带我们去地球上的另一个星球。
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有许多新技术和现有技术的新应用使涅柔斯号成为可能，但其中两项说明了这艘潜水器的特殊之处——以及研究深海的难度。当然，一个挑战是压力。在马里亚纳海沟底部，水压超过每平方英寸16,000磅（而海平面空气中的压力为每平方英寸14.7磅）。潜水器必须建造得足够坚固以承受如此极端的压力，但又不能太重以至于沉入海底泥中。因此，涅柔斯号实际上被设计成在任何工作深度都能漂浮。
在一个包含相当数量的钛以保护精密电子设备的东西中，这并非易事。通常，合成泡沫，一种高强度空心玻璃球嵌入环氧树脂的混合物，用于抵消潜水器其余部分的重量。然而，在涅柔斯号建造时，唯一能够承受全部海洋压力的合成泡沫过于昂贵。因此，其设计师转向了不同的方向。
陶瓷具有非常轻便但又非常坚固的优点。通过在框架中填充空心陶瓷球——对于承受极端压力的物体来说，这是一个坚固的形状——他们能够实现一定程度的浮力，使潜水器能够在深处工作，而无需浪费电池电量来驱动推进器以保持在海底上方的所需高度。
将使涅柔斯号到达克马德克海沟底部的另一个重大进步是它的系绳。大多数ROV都有一条沉重的装甲系绳，它提供到水面的数据链路，并将电力从支持船输送到潜水器。然而，在约7,000米以上，标准系绳会在自身重量下断裂。
日本人建造全海深ROV时解决了这个问题，他们为其配备了大型装甲电缆。但这反过来又需要一个非常大的绞车，他们不得不围绕它建造一艘全新的船。因此，涅柔斯号的设计者朝着相反的方向发展——他们建造了一条更轻的系绳，甚至到了近乎虚无缥缈的地步。
涅柔斯号实际上不仅仅是图片中的双体黄色潜水器。当它被部署时，第一个入水的是一个灰色的圆柱形物体，称为减压器，它通过装甲电缆连接到船上。减压器包含通信设备和其他仪器，以及一个可拆卸的末端，称为浮力包，它连接到潜水器。浮力包和减压器内部是两个连接的光纤卷轴。
在减压器入水后，涅柔斯号入水，它与减压器一起下降到约3,000米，此时浮力包与减压器分离。当涅柔斯号和浮力包继续下降时，光纤展开，提供两个优势：到水面的连续高带宽数据连接，以及在距船只40公里（25英里）范围内机动的自由。因此，涅柔斯号可以自由地在海底长距离移动，而无需其支持船重新定位自身。它还允许高清视频和实时数据通过系绳传输到船上的控制器。
在以后的文章中，我将更多地介绍使涅柔斯号如此独特的原因。现在，我们等待天气转晴，以便我们可以进行看似短暂的旅程，前往地球上的另一个星球。