飽和潜水
飽和潜水の概念そのものは、初の減圧表を作成したジョン・スコット・ハルデーン(John Scott Haldane)が既に考案していたとも言われているが、この時点では大深度潜水の需要もなく、またこれを実現する技術も未熟だったため、顧みられることはなかった。
世界で最初の飽和潜水は、1938年12月に行われた。この実験では、ダイバーは30メートルの深度に相当した圧力に加圧されたタンクに27時間滞在し、5時間かけて減圧しているが、被験者は減圧症に罹患して高気圧酸素治療(HBO)を受けている。
その後、1957年より1964年にかけてアメリカ海軍が行ったジェネシス計画(GENESIS program)が、飽和潜水への組織的な取り組みの端緒となった。ジェネシス計画においては、動物実験に主眼が置かれていたが、肺酸素中毒の危険性の発見など、後続のために多くの貢献をなした。このことから、この計画を主導したアメリカ海軍医官のジョージ・ボンド大佐は、飽和潜水の父と呼ばれている。
これとほぼ同時期の1962年、南フランスにおいて、エドウィン・リンクによるマン・イン・ザ・シー(Man-in-the-Sea)計画、そしてジャック=イヴ・クストーによるコンシェルフ(Conshelf)計画が進められていた。これらは、実海面において組織的に飽和潜水を試みるもので、リンクは初めて人間を対象として60メートルへの加圧を行い、クストーは、55メートルにおいてエクスカーションを行った。さらに1963年、クストーは紅海において、飽和深度11メートル、エクスカーション深度110メートルのコンシェルフ-II計画を行った。
しかし、1985年に新型の潜水艦救難母艦「ちよだ」(AS-405) が就役し、300メートルまでの潜水艦救難が可能となったのに伴い、同年、450メートル相当までの加圧が可能なシミュレータが設置されて、海上自衛隊は一躍日本の飽和潜水研究の首座に躍り出ることとなった。なお、海自の飽和潜水は、当初の機材は多くをアメリカ海軍に因っていたが、人員についてはむしろイギリス海軍に派遣して技術を獲得しており、これによって、のちにアメリカ海軍が飽和潜水から事実上撤退した際にも技術継承を続けて行えたほか、上述の北海油田などで蓄積された経験をいち早く導入できたことから、多大な効果があったとされている。また、先端研究という性格から、東京医歯大やその他民間との人的交流も盛んであった。海上自衛隊は、400メートル級の飽和潜水を持続的に実施できる数少ない組織のひとつであるとされている。
また、これらの研究開発とは別に、商用潜水もはじめられている。日本初の商用飽和潜水は、1974年に常磐沖で行われたもので、作業深度は155メートルであった。その後も商用飽和潜水は続けられ、1982年には鳥取沖で240メートルの潜水を行っている。なお、1980年代初頭には、対馬沖の深度97メートルに沈んだロシア帝国海軍の巡洋艦「アドミラル・ナヒーモフ」内に存在が疑われた金塊の引き揚げ作業が飽和潜水によって行われ、新聞紙面を騒がせた。ただし、これらの作業を主導した日本海洋事業株式会社は、後に飽和潜水から撤退したため、現在、日本の民間企業で飽和潜水を行っているのは、アジア海洋株式会社及び日本サルヴェージ株式会社に限られる。
つまり水深90メートルで作業する場合には、40分だけ作業するよりも、2時間作業するほうが潜水効率が高くなるということである。
ただし、基本原理は上記のとおりではあるが、飽和状態になるまで潜った場合、安全に浮上するのにかかる時間は非常に長くなる。海中に身一つで、この長い浮上時間を過ごすことは、極めて単調かつ過酷であり、危険を伴う。浮上時間は、呼吸ガスの濃度を適切に管理することによって短縮できるが、このような状態で、ガス濃度を迅速・正確に把握することは決して容易ではない。
このことから、実際に飽和潜水を行う際には、地上・船上で高圧環境を実現するための再圧タンク(DDC:Deck Decompression Chamber) 、および、高圧環境を維持したままで再圧タンクから海底までを往復するためのベル(PTC:Personnel Transfer Capsule)が使用されることが多い。この場合、潜行と浮上に相当する部分については、地上・船上の再圧タンク内で圧力を増やしたり減らしたりすることで代用でき、海中では実際の作業潜水(エクスカーション)の間だけ過ごせばよくなったので、はるかに快適に潜水を実施できるようになっている。
クストーとリンクの飽和潜水計画に当たっては、ジョージ・ボンド大佐の助言も大であったことが知られているが、アメリカ海軍が、組織的に人間を対象とした飽和潜水を行うのは、1964年より開始されたシーラブ(SEALAB)計画からとなる。これらは海中居住施設を海中基地として用いたもので、シーラブ-I〜IIIの3次に渡って行われている。シーラブ-Iは1964年7月にバミューダ沖で行われ、飽和深度は59メートルであった。続くシーラブ-IIは1965年8月にカリフォルニア州ラホヤで行われ、飽和深度は62メートルであり、また、折からの宇宙開発と連動したパフォーマンスとして、第1期宇宙飛行士 (マーキュリー・セブン) の一人であったスコット・カーペンターを潜水員に加えたほか、軌道を周回中のジェミニ5号に搭乗していた、同じくマーキュリー・セブンの一人であるゴードン・クーパーとの無線対話、さらにはリンドン・ジョンソン大統領との電話なども行われている。