"ואסה" נמשתה בשיטה פשוטה יחסית. צוללים חפרו בקרקעית הים, תחת גוף האונייה, שש תעלות, שדרכן הושחלו כבלי פלדה שנקשרו אל שני פונטונים. "קדיחת" התעלות בוצעה באמצעות סילון מים חזק, והייתה מסוכנת הן בשל תנאי הראות התת-מימית הקשים שיצרה, והן בשל הסכנה שהאונייה תיעתק ממקומה או תשקע עמוק יותר לתוך הבוץ ותקבור תחתיה את הצוללים. חרף התנאים המסוכנים, בוצעו במהלך פעולות החילוץ למעלה מ-1,300 צלילות ללא תאונות או פגיעות חמורות. האונייה הורמה בהדרגה ב-18 שלבים, מעומק של 32 מטרים לעומק של 16 מטרים, ונגררה אל אזור מוגן יותר, שם הוחל בהכנות למשייתה הסופית. הבוץ והשברים שנערמו על סיפונה העליון סולקו, כדי להקטין את משקלה, וגופה נאטם ככל שניתן. אשנבי התותחים נסגרו במכסים ארעיים, נבנה צור ירכתיים זמני במקום המקורי שקרס, וחורי בורגי הברזל שהחלידו נסתמו בפקקים. החילוץ הסופי החל ב-8 באפריל 1961, ובבוקר ה-24 באפריל הגיחה "ואסה" מהמים לאחר 333 שנים, אל מול עיניהם של אלפי צופים ועיתונאים משוודיה ומהעולם כולו. לאחר שהושלמה אטימת גוף האונייה, הועלתה "ואסה" על מבדוק צף ונגררה אל המבדוק היבש "גוסטב החמישי".
מוזיאון ואסה.
"ואסה" שוכנה במבנה זמני שכונה Wasavarvet ("מספנת ואסה"), בו התחילו עבודות השימור והמחקר הארכאולוגי. הבניין היה צפוף ביותר ולא איפשר לראות את האונייה בשלמותה, ומבקרים יכלו לצפות בה משני מפלסים בלבד וממרחק של כ-5 מטרים. ב-1981 החליטה ממשלת שוודיה להקים מבנה קבע עבור האונייה באי יורגודן (Djurgården). ב-1988, כשנה לאחר הנחת אבן הפינה, נגררה "ואסה" אל המוזיאון השלם-למחצה, שנבנה מעל המבדוק היבש של מספנת הצי הישנה. באותה שנה, כשהותרה כניסת מבקרים לאתר הבנייה, ביקרו במוזיאון ההולך ונבנה 228,000 איש. המוזיאון נפתח רשמית ב-15 ביוני 1990, ועד לשנת 2007 ביקרו בו למעלה מ-25 מיליון איש.
באולם הראשי של המוזיאון מוצגת האונייה עצמה והוא כולל גם תצוגות שונות של ממצאים ארכאולוגיים מהאונייה ומשוודיה של המאה ה-17. לגוף האונייה ששרד הוסיפו את החלקים התחתיים של כל שלושת התרנים, מוט חרטום חדש, מעטה מפרשי סערה וחלקים מסוימים נוספים במקום אלה שאבדו או שניזוקו קשות. החלקים החדשים שנוספו לא נצבעו, כך שניתן להבחין בבירור בינם לבין חלקי העץ המקוריים שכהו לאחר שלוש-מאות שנים מתחת למים.
המחקר הארכאולוגי.
"ואסה" היוותה אתגר חסר-תקדים לארכאולוגים הימיים. מעולם קודם לכן לא חפרו כלי שיט קדום גדול כל כך, שמרבית תכולתו נותרה על כנה במקומה המקורי. על כך נוספו גם תנאי העבודה הקשים של החוקרים. היה צורך להרטיב את האונייה ללא הפסק, כדי שחלקי העץ, שנחשפו לאוויר לאחר מעל 300 שנים מתחת למים, לא יתייבשו ויתפרקו לפני שיוחל הטיפול בשימורם. החפירה באונייה נעשתה, לפיכך, תוך התזה בלתי פוסקת של רסיסי מים ובתוך בוץ מכוסה בוצה, שעומקו הגיע לעיתים ל-3 מטרים. כדי לציין את מיקומם המדויק של הממצאים השונים, מופה גוף האונייה וחולק למספר מקטעים, שנקבעו בממד האורך על פי צלעות הרוחב הרבות, בממד הגובה על פי סיפוני האונייה, ובממד הרוחב על פי קו האורך המרכזי של האונייה, הנמתח מהחרטום לירכתיים. על פי רוב חפרו בנפרד כל אחד מהסיפונים, אך לעיתים התקדמה העבודה בשני סיפונים במקביל.
הממצאים.
ל"ואסה" היו ארבעה סיפונים: סיפון תותחים עליון, סיפון תותחים תחתון, ספנה (hold) וסיפון תחתי (orlop deck). בשל הצורך הדוחק להכין את האונייה לשימור, נאלצו הארכאולוגים לעבוד במהירות במהלך שבוע החפירות הראשון, והעבודה נעשתה במשמרות בנות 13 שעות. החפירה בסיפון העליון הייתה מסובכת במיוחד, הן משום שחלק ממנו התמוטט, והן בשל הבוץ והלכלוך שנערמו עליו. למרות זאת חשפו החוקרים בסיפון זה חפצים חשובים רבים, וביניהם ארגז חפצים אישי שהשתמר היטב, ובו כובע לבד, כף עץ ומספר מטבעות. ממצאים אלו ואחרים הם עדות ישירה לחייהם של המלחים הפשוטים במאה ה-17. קטלוג הממצאים שנחשפו באונייה מכיל למעלה מ-26,000 פריטים, וחלק ממנו נגיש באינטרנט.
לאחר משיית האונייה נסרק גם אתר הטביעה עצמו, ובו התגלו מרבית פסלי העץ שעיטרו את צדה החיצוני, שמספרם מוערך על ידי החוקרים בכ-700. הפריט האחרון שהועלה מקרקעית הים היה סירת האונייה, שהתגלתה בקרקעית הים במקביל לאונייה, אף שהחוקרים שיערו תחילה שהיא אמורה להימצא על הסיפון או אולי נגררה על ידי "ואסה" בשעת טביעתה.
בליית האונייה.
ב-333 השנים שבהן שהתה "ואסה" הטבועה על קרקעית סטוקהולמס סטרום, נחשפו היא ותכולתה לבליה טבעית כתוצאה מהתפרקות (decomposition) ומארוזיה. בין הפריטים הראשונים שנהרסו היו אלפי בורגי הברזל שאחזו את החרטומן וחלק גדול מצור הירכתיים, שהיו חלקי גוף האונייה שנשאו את פסלי העץ שלה. כמעט כל חפצי הברזל החלידו ונעלמו בתוך שנים ספורות לאחר הטביעה, ומבין הגדולים שבהם, כמו הקלעים והתותחים, לא נותר דבר זולת אבקת פחמן שהתאבנה. על אף שהברזל שבהם אוכל כמעט לחלוטין, סייעה התאבנות זו לשימור צורתם של חפצי מתכת רבים. מבני אדם שהיו על האונייה שרדו רק עצמותיהם, שלעיתים קרובות רק בגדיהם מנעו את התפזרותם. בגדים וחפצי עור, כמו נרתיקים ונעליים, ניזוקו קשה, אך רבים מהם שרדו ונחשפו על ידי הארכאולוגים.
צור הירכתיים כולו, אותו חלק גבוה באחורי האונייה, שהחזיק את דף הירכתיים (transom) ובו נמצאו מגורי הקצינים, התמוטט אט-אט לתוך הבוץ יחד עם כל הפסלים שעיטרו אותו, ולא נותר ממנו כמעט דבר. גלריות האחרה, שחוברו במסמרים לצדי צור הירכתיים, התמוטטו זמן קצר אחר כך, והתגלו מונחות ממש מתחת למקומן המקורי. רבים מחלקי העץ נהרסו גם עקב פעולת השחיקה של זרמי המים והבוץ, ופסלים רבים התבלו כל כך, עד כי בקושי ניתן היה לזהותם.
נוסף לבליה הטבעית, סבלה האונייה גם מנזקים שגרמו לה בני אדם. פעולות החילוץ שנעשו בין השנים 1629 ו-1680 הותירו עקבות ברורים בגוף האונייה. כדי לחלץ את התותחים, שברו פקל וטריילבן ופירקו חלק גדול מלוחות הסיפון הגלוי. פקל דיווח גם, כי משה מהאונייה קורות עצים בכמות שמילאה 30 עגלות; אלו כללו, ככל הנראה, לא רק את לוחות הסיפון והמבנה העילי, אלא גם כמה מהפסלים החסרים כיום, כמו הפסל בגודל טבעי של לוחם רומאי שהוצב סמוך לחרטום, ופסלו של ספטימוס סוורוס שעיטר את צדו השמאלי של החרטומן. כמו כן התגלו סימנים אחדים של עוגנים שננעצו באונייה ונעקרו ממנה בכוח.
הסיבות לטביעת האונייה.
דרישות המבנה, התאוריות המדעיות והחישובים המורכבים הכרוכים בבנין כלי שיט או ביציבותם עדיין לא פותחו בעת בניית האונייה במאה ה-17. גורמים חשובים, כמו מרכז הכובד של האונייה, נאמדו על ידי חרש האוניות על פי ניסיונו וכישרונו המקצועי. באונייה "ואסה" נחלק הגוף לשלושה סיפונים ולמדור תחתון. מדור זה הכיל זְבורִית במשקל 120 טונות, שכללה בעיקר אבנים גדולות שסודרו בצמוד האחת ליד השנייה. ברם, מטען זה לא הספיק לאיזונו של המשקל הרב שנמצא מעל קו המים, ואפילו רוח חלשה יכלה לפגוע ביציבות האונייה עד כדי סכנת טביעה. באותם ימים היה מקובל להציב את התותחים הכבדים ביותר בסיפון התותחים התחתון, כדי להפחית מהמשא שעל סיפון התותחים העליון ועל מנת לשמור על יציבות האונייה. תוכניות הצבת התותחים ב"ואסה" שונו פעמים רבות במהלך בנייתה. תחילה הציבו את תותחי 24 הליטראות בסיפון התחתון ואת תותחי 12 הליטראות הקלים יותר בסיפון העליון. אחר כך הציבו את תותחי 24 הליטראות בשני הסיפונים גם יחד. על אף שאשנבי התותחים בסיפון העליון התאימו לתותחי 12 ליטראות הקטנים יותר, הוצבו בסופו של דבר התותחים הכבדים בשני הסיפונים, מה שגרם לפגיעה ביציבותה של האונייה.
אוניות המלחמה בתקופה זו, גם אלו שתותחיהן סודרו כראוי, היו בלתי יציבות. הסיבה העיקרית לכך הייתה צורי הירכתיים הגבוהים, שנבנו כך כדי לאפשר לחיילים לירות על האויב מעמדה גבוהה ככל האפשר בכלי הנשק הקלים שברשותם. נוסף לכך, ייתכן שחלק הגוף העליון של "ואסה" נבנה מלוחות עץ עבים וכבדים יתר על המידה, בשל הניסיון המועט בבניית אוניות דו-סיפוניות, או אולי כתשתית להוספת תותחים כבדים עוד יותר בעתיד. ברם, צורת גוף האונייה לא סבלה מחיסרון מובנה מובהק כלשהו, והייתה זהה למקובל באותם ימים. באוניות מדגמים מאוחרים יותר ל"ואסה" ובעלות עוצמת אש זהה, כמו אלו למשל שבנה הצי המלכותי הבריטי, הוצבו התותחים הכבדים ביותר בסיפונים התחתיים והקלים בסיפונים העליונים, כדי לשפר את יציבותה וכדי לא לפגוע במומנט היישור של האונייה. הצרה (tumble home), התעגלותם פנימה של דפנות האונייה בחלקו העליון של הגוף, בגובה סיפוני התותחים העליונים, הייתה בדגמים מאוחרים גדולה יותר, ותכליתה הייתה לקרב את משקל התותחים לקו האמצע של האונייה ועל ידי כך להגדיל את יציבותה.
קפטן סופרינג הנסון השיט את האונייה החדשה שלא כמקובל, כשאשנבי תותחיה פתוחים. אונייה חדשה לגמרי הושטה, בדרך כלל, בהפלגתה הראשונה כשאשנבים אלה סגורים, כדי לאפשר לקפטן ולצוות ללמוד כיצד היא מתנהגת בים. זאת ועוד, יעדה של "ואסה" היה אלווסנאבן, הבסיס הימי בצדו הגלוי לרוח של הארכיפלג, שם הייתה אמורה להצטייד ולהעלות אנשים נוספים, ועל כן נדרשה ממנה יציבות טובה.
השימור.