La série des NASA Extreme Environment Mission Operations, ou NEEMO, en hommage au héros de Jules Verne (sans doute resté "L'homme le plus profond" de la littérature), ont débuté en octobre 2001 pour offrir aux recherches spatiales un terrain d’étude et d’entraînement simulant des conditions de vie dans l’espace. En effet, tout comme l'environnent spatial, l'espace sous marin est un milieu hostile pour la vie humaine ; la sensation de faible gravité qu'on y ressent les rend en particulier similaires . Ces missions prennent place à bord du laboratoire Aquarius Underwater, ancré près du grand récif de corail, à quelques kilomètres de la côte Est de Floride, par environ 20 mètres de fond. Les équipes y vivent en saturation trois semaines d’affilée maximum et travaillent avec des experts de la National Undersea Research Center (NURC). Ils simulent les conditions particulières de la vie à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS) et mènent des expériences scientifiques axées sur la physiologie, les performances intellectuelles et physiques et le comportement humain. Des maquettes grandeur réelles ou quasi ont été déployées au fond de l'océan pour que les astonautes / aquanautes effectuent : sorties extra-véhiculaires, déchargement de vivres, manipulation d’une grue haute de 10 mètres (simulant un bras robotisé), déplacements en véhicule, entraînement à la collecte d'échantillons… La mission prévoit aussi des périodes de travail de l’équipage en totale autonomie, limitant les moyens de communication avec le centre de contrôle de la mission, dans des conditions comparables à ce qui peut arriver lors de missions vers la lune ou vers Mars.