Эксперимент Фрама

Компания мужчин, сидевших за столом, внезапно притихла. Люди, опустив головы, молча смотрели на натертые до блеска доски пола. Они вспомнили о приятеле, всего несколько месяцев назад сидевшем вместе с ними за этим же столиком. Вместе с 79 другими рыбаками поглотила его пучина ледового Гренландского моря…

На пороге портового кабачка появились несколько молодых норвежек. Мысли мужчин сразу переключились. В конце концов, не затем они сюда пришли, чтобы предаваться унынию! Хозяин поставил пластинку с танцевальной музыкой. После пятой кружки медлительные парни расшевелились. И вскоре все уже позабыли о том, как тяжело достаются деньги, которые, не считая, спустят они за сегодняшнюю ночь…

Так и протекала в течение многих десятилетий жизнь в Тромсё, столице арктических морей, прозванной иностранными моряками Северным Парижем.

Все здесь жило рыбой и рыбаками.

Так было и в ту ночь 1884 г. в кабачке «Капитан Ларсен», что неподалеку от старой, пропахшей ворванью гавани, в котором рыбаки проматывали обычно половину своего заработка. Неподалеку от веселой компании сидели за общим столиком серьезный молодой мужчина и старый китобой. Перед каждым дымился грог. Табачный дым слоился над их головами. Сиплыми голосами матросы горланили любимую шанти, мелодия которой терялась в общем многоголосом шуме.

Старый китобой вынул трубку изо рта и, продолжая разговор, обратился к молодому человеку: «Да, так оно и было, господин Нансен: мы гонялись как-то за китом как раз в Юлианахааб-фьорде. И тут Олаф обратил наше внимание на ворону, которая все время кружила над одной и той же льдиной. Когда мы подошли поближе к этой льдине, то увидели на ней разодранный узел с одеждой. Остальное вы сами читали в газетах».

Да, остальное Фритьоф Нансен читал. Газетная статья и побудила его приехать в Тромсё, чтобы поговорить об этой истории с очевидцами. Сколь ни трагически все это выглядело — одежда была опознана как имущество экипажа Жанетты, — именно это и привело молодого Нансена к одной необычной идее.

Экипаж Жанетты три года назад замерз во льдах севернее Сибири. Раз останки экспедиции, продрейфовавшие на льдине, были обнаружены в гренландском фьорде, значит, должно существовать морское течение, которое гонит льды из восточной части Ледовитого океана через Северный полюс в западном направлении.

Если бы устроить так, чтобы судно вмерзло во льды у берегов Сибири, то оно непременно стало бы дрейфовать к Северному полюсу. Эта мысль целиком захватила Нансена, испытывавшего страстный интерес ко всему, что имело отношение к Северному полюсу. После недолгих размышлений он решил построить в Ларвике судно с особо прочными шпангоутами. 22 июля 1893 г. на этом судне по имени Фрам, ставшем впоследствии одним из самых прославленных исследовательских судов мира, Нансен вместе с 12 земляками отправился из Вардё в свое рискованное путешествие. Фрам прошел на восток вдоль берегов Сибири. Там, севернее дельты Лены, Нансен решил, что пора вмерзать в паковый лед.

Правда, достичь своей цели этой необычной экспедиции, во время которой, может быть, впервые в истории мореплавания, судно «покоилось», а море «плыло», так и не удалось. Вмерзший в льдину Фрам продрейфовал в 450 км от Северного полюса. И тем не менее, ее научные результаты были столь же велики, как и героизм ее участников. Скептики, сидящие возле теплых каминов, называли этот проект не иначе, как «самоубийственным планом сумасшедшего молодого человека». И действительно, Нансен едва не погиб, когда, покинув судно, отправился дальше, к полюсу, на нартах, запряженных собаками.

Молодой норвежский исследователь убедительно доказал, что, в отличие от Гренландии или Антарктиды, Центральная Арктика представляет собой не покрытый льдами континент, а глубоководный бассейн, в котором доминирует ярко выраженное Восточно-Западное течение. Нансен первым прошел на судне (правда, способом, весьма необычным!) по этому практически несудоходному морю. Как-никак, Фрам за 1055 дней совершил дрейф от дельты Лены до Шпицбергена. Лишь там судну удалось освободиться ото льдов.

Дрейф Фрама показал также, что судно способно выступать в незнакомом до сих пор амплуа, а именно: в роли вспомогательного средства для научных исследований, которые, в свою очередь, сами идут на пользу мореплаванию. Ведь для того, чтобы установить, представляет ли Северный Ледовитый океан, несмотря на его ледяной панцирь, интерес для судоходства, нужно было сначала хотя бы доказать существование самого океана. В наши дни по нему привычно ходят ледоколы с караванами судов за кормой, а под его ледяным куполом скользят подводные лодки.

Судно стало служить исследованию голубых дорог с тех самых пор, как люди впервые вышли в море, хотя экипаж его порой и не подозревал этого. Финикийские барки, которые поначалу осторожно плавали вдоль берегов Средиземного моря, были, конечно, в соответствии с замыслом их меркантильных хозяев, судами чисто торговыми. Однако каждый раз, когда они отваживались, еще наощупь проникать в неведомые страны, они превращались в разведчиков новых судоходных путей, открывателей новых земель. С этой точки зрения исследовательский флот имеет стародавнюю, богатую традициями историю. С таким же правом как и корабли Джемса Кука, к его составу, в широком смысле слова, можно причислить каравеллы Генриха Мореплавателя, Диаша, Колумба, Васко да Гамы и Магеллана.

Перечень известных истории имен сравнительно невелик. Но кто сочтет всех тех безвестных капитанов китобойных судов, что посвятили свою жизнь разведке Антарктики, тех охотников за тюленями, что открыли неведомые острова? Правда, все эти морские волки отнюдь не были исследователями моря в том смысле, который вкладывают в это слово нынешние океанологи. Двигало ими, в первую очередь, стремление извлечь непосредственную выгоду из своих дел, разбогатеть. Они мечтали о сказочных сокровищах Индии и того таинственного южного континента, который именовался Терра Аустралис, или стремились добыть побольше китового жира и тюленьих шкур.

Молодой Дарвин посвятил пять лет своей жизни исследованию моря, в особенности его биологии. В 1831 г. он отправился в многолетнюю экспедицию на судне Бигл под командой капитана Фицроя. После этого кругосветного путешествия, которое олицетворяло для него морскую болезнь, тяготы и лишения, он подарил человечеству не имеющий себе равных труд о происхождении видов, сказав при этом, что только по принуждению человек идет в море. Эту же мысль предвосхитил еще античный ученый Анахарсис, произнеся, не иначе как на основе аналогичного горького опыта, ставшую потом крылатой, фразу: «Есть три вида людей: живые, мертвые и те, что плавают по морям».

Во время долгого морского путешествия к западному побережью Южной Америки естествоиспытатель Александр Гумбольдт открыл холодное течение, названное позже его именем. Плавание он переносил лучше, чем Дарвин.

Последними бастионами на поверхности моря, не покоренными человеком, оставались самая северная и самая южная точки Земли: еще в начале прошлого века не знали достоверно, что сокрыто под их ледяным панцирем, море или суша. Неоценимая заслуга в разведке и освоении северных районов Земли принадлежит опять-таки кораблю.

Баренцу, Гудзону, Норденшельду, Берингу, Нансену, Амундсену и другим мужественным полярным исследователям никогда не удалось бы осуществить свои отважные вамыслы без этого важнейшего вспомогательного средства. Недаром в гербе научно-исследовательского судна Челленджер весьма символично изображен рыцарь, бросающий перчатку морю.

У первых исследователей моря не было специальных судов. Лишь где-то на рубеже XX в. суда, предназначенные для изучения высоких широт, стали оснащать особым оборудованием и приспособлениями. Так Нансен, оформляя заказ на постройку Фрама, поставил условием придание корпусу судна особой прочности. Только благодаря втому смогло оно противостоять яростным, длившимся не один год ледовым атакам. Судно с обычными шпангоутами не выдержало бы тисков пакового льда.

Одним из судов, созданных примерно в то же время специально для научных исследований, был Ермак — первый ледокол мира, разработанный адмиралом Макаровым и вошедший в строй в 1898 г. В дальнейшем подобные специальные суда стали применять преимущественно для прокладки водных путей во льдах Северного Ледовитого океана. Однако и в наши дни они, как и прежде, оказывают существенную помощь в исследованиях моря.

 

На Приключении к Терра Аустралис

Два корабля — Адвенчер (Приключение) и Резольюшн (Решимость) — покинули в июле 1772 г. Британию и взяли курс на Южную Атлантику. Шли они под командой Джемса Кука. На борту Резольюшн находились немецкий естествоиспытатель Рейнгольд Форстер и его семнадцатилетний сын Георг. Для Кука эта исследовательская экспедиция была не первой. В 1768–1771 гг. он предпринял уже весьма результативную научную экспедицию в южной части Тихого океана на судне Индевор (Попытка).

На этот раз он намеревался отыскать таинственный южный материк — Терра Аустралис. В своих поисках он отважился дважды пересечь Южный полярный круг и прекратил движение к югу, лишь дойдя до пояса паковых льдов.

Итак, овеянный легендами Южный материк представляет собой отнюдь не Эльдорадо — золотую страну, а скорее некое «Ледорадо» — необозримые ледяные поля! Кук твердо верил, однако, что за ледяным барьером прячутся контуры материкового блока. Большой заслугой этого замечательного человека было уже то, что после второй его экспедиции люди перешли от поисков Южного материка к его исследованиям.

Имя Кука золотыми буквами вписано в историю мореплавания и навеки останется в ней. И не только за его выдающиеся открытия. Кук спас от смерти больше моряков, чем все врачи его времени вместе взятые, ибо против высокой смертности среди матросов тогдашняя медицина была бессильна. Цинга уносила на судах до половины экипажа. Многие из пораженных страшным авитаминозом умирали голодной смертью: шатающиеся зубы и кровоточащие десны — следствия этой ужасной болезни, происходящей от недостатка в пище овощей и фруктов, — не позволяли несчастным есть жесткие морские сухари и солонину. Кук перехитрил цингу, взяв на суда своей экспедиции большие запасы квашеной капусты и фруктовых соков. Успехи, которых он добился, выдавая команде каждый день в обязательном порядке эти «дозы» витамина С, побудили Британское правительство включить с 1795 г. в матросский рацион дополнительно к ежедневной порции рома — традиции столь же старой, как и сам английский флот — еще и лимонный сок. Впоследствии на островах и мысах, расположенных вблизи от больших судовых дорог, были созданы целые плантации овощей. Так, например, знаменитые кейптаунские парки возникли на месте прежних огородов, которые были заведены голландцами для снабжения овощами своих моряков, направляющихся вокруг мыса Доброй Надежды в Индию.

Кук облегчил суровую жизнь матросов еще и тем, что в первую же тихоокеанскую экспедицию взял с собой большую установку для фильтрования воды. Этому примеру последовали вскоре и на всех других судах, хотя решить таким путем извечную для матросов проблему утоления жажды в море ни ему, ни другим не удалось. Солонина и сухари разжигали жажду. Однако запасы пресной воды для ежедневного обеспечения нескольких сотен мужчин были весьма ограничены, да и качество ее оставляло желать много лучшего. Принять на борт столько бочек воды, сколько потребовалось бы для удовлетворительного снабжения большой команды в течение многих месяцев, было практически невозможно. Кроме того, уже вскоре после выхода из гавани эти деревянные емкости превращались в некие «аквариумы» с неподдающейся описанию густой зеленовато-коричневой жижей. Не удивительно поэтому, что, вернувшись с моря и едва ступив на твердую землю, матросы спешили прежде всего, для прекращения своих адских мучений, хорошенько «прополоскать» горло.

Вступив в битву с цингой и жаждой на судах, Кук снискал себе благодарность целых поколений моряков и славу мужественного борца за лучшие условия жизни на борту. Он строго разграничил рабочее время и перерывы для отдыха, заботился о проветривании и просушке кубриков команды. Это тоже было исследованием в области мореплавания, ибо предметом его было все, что облегчает жизнь людям моря. После проникновения Кука в Антарктику пустынные южно-полярные моря начали понемногу оживать. Речь идет в первую очередь не об ученых, которые с шатких палуб судов изучали это в прямом и переносном смысле белое пятно на нашей планете, а об охотниках за китами. Они обратили самое пристальное внимание на сообщения Кука об изобилии в антарктических водах китов и тюленей. Однажды капитаны двух китобойцев Биско и Кемп, искавшие в Антарктике живые «бочки с жиром» натолкнулись на землю. Их сведения сразу заинтересовали исследователей. Целые флоты, суда всех наций шли, начиная с 1840 г., курсом на Антарктику. Среди первых был Челленджер. На рубеже смены веков в южных полярных морях повторилось нечто подобное тому, что разыгралось несколько раньше в Северном Ледовитом океане: влекомое дрейфующими льдами исследовательское судно Бельгика провело здесь зимовку. За Бельгикой последовали Дисковери, Гаусс, Скотия, Франсуаза, Норвегия и десятки других. Складывалось впечатление, что исследователи прямо-таки наперегонки устремились к Южному материку.

После второй мировой войны эта гонка вылилась в настоящее вторжение в Антарктику. Не последнюю роль в сильной заинтересованности в этом различных государств сыграла надежда на скрывающиеся под вечными льдами неисчислимые ископаемые богатства…

 

Международные исследования моря

Первая попытка проведения совместных международных работ по исследованию моря состоялось почти сто лет назад. Инициатором этого мероприятия был австрийский морской лейтенант и полярный исследователь Карл Вайпрехт, еще в 1875 г. выступивший в защиту такого проекта. Он считал, что для науки не так уж важно, какая именно страна водрузит свой флаг на Северном полюсе. Ученым какой-либо одной страны, работающим лишь в своих собственных интересах, не под силу было бы решение такой большой и сложной проблемы, как покорение полюса. Неустанно пропагандируя свои замыслы, Карл Вайпрехт добился того, что 1 октября 1879 г. в Гамбурге была созвана Первая международная конференция полярников, решение которой о проведении в 1882–1883 гг. совместных арктических исследований было успешно претворено в жизнь. Последующие совместные серии исследовательских работ подобного рода намечено было проводить через каждые 50 лет. Вторым международным годом стал 1932–1933 гг. Быстрое развитие науки побудило ученых значительно расширить программу третьей международной исследовательской операции и перенести ее на более близкий срок. В соответствии с достигнутым международным соглашением период с 1 июня 1957 г. по 31 декабря 1958 г. был объявлен Третьим международным геофизическим годом (МГТ). Под флагом Международного геофизического сотрудничества исследования были продолжены до конца 1959 г. Круг научных вопросов, охватываемый ими, весьма широк. Однако нас во всем этом многообразии интересует лишь то, насколько широко были представлены в этой программе проблемы Океана и какое участие в ее выполнении принимали суда.

С принятием решения о проведении Международного геофизического года для научно-исследовательских флотов всех стран пробил великий час. В соответствии с программой этой многоплановой операции, первыми подняли якоря советские суда Обь и Лена, пробившиеся в 1955 г. к берегам Антарктиды и высадившие экспедицию, которая основала там поселок Мирный. Этот советский научно-исследовательский опорный пункт был назван по имени одного из русских экспедиционных судов, которые плавали в антарктических водах под командой Беллинсгаузена и Лазарева в 1820 г. С этих судов на острова, прилежащие к Антарктическому континенту, впервые в истории высаживались люди. Первым же человеком, ступившим на собственно материк Антарктиды, был норвежец Карстен Борхгервинк, высадившийся еще в 1895 г. на мысе Адэр Земли Виктории.

Обь и Лена доставили на Южный континент первую научную экспедицию, целью которой была подготовка к проведению III Геофизического года.

Исследования моря продолжаются весьма интенсивно и после Международного геофизического года. Денежные средства на их проведение выделяются в наши дни больше, чем когда-либо прежде.

 

Ледяные причалы

Январь — самый светлый месяц в Антарктике. Солнце, не успев скрыться за горизонтом, сразу же восходит вновь. Перламутрово-серое море полным- полно плавучих льдин. То здесь, то там из легкого тумана выплывают гигантские айсберги.

Капитан Оби, на борту которой находится первая советская антарктическая экспедиция, не спускает глаз с экрана радара: все отчетливее вырисовываются на нем контуры дрейфующей ледяной горы. Резко звенит машинный телеграф. Вахтенному механику отдается команда: «Самый малый вперед!», И весьма своевременно: ведь семь восьмых айсберга находится под водой! Немало катастроф произошло из-за того, что судоводители не принимали в расчет эту особенность плавучих потомков глетчеров. Несколько часов плелась Обь «самым малым». Но вот туман стал редеть и, наконец, совсем рассеялся. С левого борта показалась длинная белая полоса — шельфовый ледяной гласис, предшествующий материковому берегу Антарктиды. Приливно-отливные волны периодически взламывают «фальшборт» Антарктиды, дробя его на отдельные большие льдины, вновь смерзающиеся затем в сплошной массив. Однако в результате этого во льдах образуются иной раз своеобразные глубокие борозды-желоба, достигающие порой до самого берега.

К одной из таких узкостей и взяла курс Обь. Путь шел через сплошные поля дрейфующих льдов. Однако продвижение в них больших затруднений для судна не составляло. Настоящий штурм начался тогда, когда Обь подошла к свежесмерзшейся полосе прибрежного льда. Взять ее удавалось только путем многократных разбегов: штевень судна вгрызался каждый раз в лед не более, чем на двадцать метров. Свыше двух часов длился этот поединок.

Однако лед становился все крепче. Дальнейшее продвижение оказалось невозможным. Судно прочно схватило льдом. На следующий день начались разгрузочные работы. Сначала следовало выгрузить все на лед. Однако оказалось, что гавань покоилась на очень ненадежном фундаменте. Это стало ясно уже спустя несколько часов, когда погода внезапно резко изменилась и сила ветра возросла до десяти баллов. Ставший вдруг ощутимо плотным поток воздуха с силой вдавливал судно бортом в лед. Ледяной панцирь с подветренной стороны не выдержал такого напора, хрустнул и превратился в множество мелких льдин. Подхваченные ветром, они стали дрейфовать в открытое море.

Команда «Разгружай!» была немедленно отменена и стрелы тотчас же потащили тюки и ящики обратно на борт. Не оставалось ничего другого, как выжидать для выгрузки более благоприятного момента.

Не менее трудной оказалась и разгрузка другого авангардного судна МГГ — Лены, достигшей своего места назначения в январе того же года. Этот транспорт научно-исследовательского флота доставил в Антарктику бочки с авиационным бензином, два самолета и четыре трактора-тягача. Лена разгружалась у обрывистой стены ледяного барьера. Во время разгрузочных работ фирновая стенка подтаяла и рухнула в море вместе с частью бензиновых бочек. Образовавшаяся в результате этого ледяная волна сорвала Лену с якорей и оттолкнула от берега. Закончить разгрузку удалось с большим трудом лишь через некоторое время.

 

Ледяная пила в 40 000 лошадиных сил

В проливе Вилькицкого бушевала пурга. С пронзительным посвистом полярные ветры бешено гнали снежные смерчи.

Но вот сквозь шум бури послышались какие-то странные громкие звуки: что-то трещало, гремело, со звоном лопалось. Посреди сверкающей мертвой пустыни Северного Ледовитого океана возник вдруг десятиэтажный белый дом, медленно, но уверенно, продвигавшийся вперед сквозь льды. Что за фантастическое творение явилось в этот намертво скованный морозом арктический мир? Это был ледокол Ленин, с непреоборимой силой вгрызавшийся в двухметровую толщу зимнего полярного ледяного зеркала… За диковинным судном не тянулся обычный дымный шлейф, хотя машины в полную мощь всех своих 40000 лошадинных сил устремляли его на штурм застывшего до крепости стекла ледового барьера. Самая передовая техника современности вступила здесь в поединок с дикой природой: в теле судна бились три ядерных сердца — работали три атомных реактора!

В обычных условиях, работая совместно, они могли бы обеспечить электрической энергией целый большой город. Производимый с их помощью пар устремляется в турбины, которые вращают роторы восьми генераторов постоянного тока. Ежедневный расход топлива составляет 200 г (при условии, что машины работают все время на полную мощность!), т. е. около 70 кг в год. Понятно, речь идет здесь не об угле или нефти, а об уране-235. Для любого ледокола такой же мощности годовой расход угля выразился бы числом в два с половиной миллиона раз большим! Ледоколы, приводимые в движение углем или нефтью, очень быстро «теряют дыхание»: с собой они могут взять лишь ограниченный запас горючего, а бункероваться в полярной ледяной пустыне негде. В отличие от них радиус действия атомохода Ленин настолько велик, что он мог бы предпринять поход даже к полюсу — то, что для надводных судов до сих пор было исключено!

Атомный ледокол Ленин в Баренцевом море

Атомный ледокол Ленин проводит по северным морским дорогам караваны торговых судов. Вместе с тем он являет собой наиболее современный тип научно-исследовательского судна. В ноябре 1961 г. он возвратился из своего второго большого похода протяженностью свыше 7000 морских миль. Около 5000 из них ему пришлось пробиваться через сплошной паковый лед. Во время этого плавания он высадил на льдину дрейфующую научно-исследовательскую станцию Северный полюс-10. До этого выполнение подобных задач возлагалось только на авиацию. Однако ее действия в значительной степени зависят от погоды: при сильных полярных ветрах самолеты летать не могут. Кроме того, для доставки на дрейфующую станцию 500 т тяжелого оборудования самолетам ИЛ-14 пришлось бы совершить множество вылетов, а такие агрегаты, как тяжелый трактор или передвижную электростанцию, отправить по воздуху просто невозможно.

Помимо этого, продолжая свой ледовый маршрут, Ленин выставил по всей трассе, на большом расстоянии одна от другой, 15 автоматических радиометеорологических станций. Наконец, в течение трех дней судно было в полном распоряжении гидрологов, производивших измерение глубин моря и другие научно-исследовательские работы.

Второй большой поход Ленина не только доказал, что Северный морской путь может быть пройден и в зимних условиях, но и явился новым триумфом советской техники.

 

Научно-исследовательские суда разведывают моря

«Если самым большим американским научно-исследовательским судном был к 1959 г. Спенсер Ф. Берд — перестроенный для этой цели морской буксир водоизмещением около 505 т (со стапеля он сошел еще в 1944 г.), то для Советского Союза в 1957 г. было заложено научно-исследовательское судно Михаил Ломоносов, водоизмещением 5960 т, спроектированное и построенное специально для проведения работ по программе III Международного геофизического года.

Общий тоннаж десяти советских ведущих научно-исследовательских судов составлял к весне 1960 г. 52 106 бр. peг. т. Американские же океанографические суда, пригодные для плавания в океане, обладали в совокупности водоизмещением не более 7620 т.»

Так писала западная пресса о Михаиле Ломоносове, созданном на Ростокской «Нептун-верфи», где был построен и его систер-шип Полюс. С тех пор число советских научно-исследовательских судов еще более возросло. Суда типа Михаил Ломоносов имели 102 м в длину, 14 м в ширину, осадку 6 м и по внешнему виду напоминали обычные 3000-тонные грузовые суда «Нептун-верфи».

Новые научно-исследовательские суда типа Академик Курчатов, построенные (также по советскому заказу) на «Матиас-Тезен-верфи» в Висмаре, имели грузовместимость уже 5640 бр. peг. т и отличались большими размерами и большей мощностью. Они имели радиус действия около 20 000 морских миль, скорость 18,2 узла и могли принять на борт 85 членов экипажа и столько же научных работников. Но главное — не в этих данных, а в тех уникальных специальных устройствах, которые по-настоящему делают судно научно-исследовательским. На огромных барабанах намотано 15 000 метров якорного троса для брашпиля глубоководного якоря. У какого другого судна может возникнуть необходимость встать на якорь посреди океана, там, где нужно ждать не один час, пока якорь коснется грунта?

Океанологам же такие специальные устройства необходимы для того, чтобы можно было основательно и всесторонне исследовать глубоководные океанские впадины: измерить перепады температуры и определить соленость воды на различных «этажах» моря, уточнить карту глубинных течений, произвести гидробиологические замеры и т. д.

Суда эти, разработанные совместно учеными и судостроителями Советского Союза и ГДР, предназначены также для ведения метеорологических исследований. Для них характерны такие специальные устройства как глубоководные тралы и лебедки, гидролокаторы для снятия горизонтальных и вертикальных разрезов, площадки для вертолетов и стартовые установки для научно-исследовательских ракет. Венцом всех бортовых специальных сооружений являются прекрасно оснащенные лаборатории, в которых ученые различных специальностей анализируют и обрабатывают результаты своих исследований.

Оборудование научно-исследовательских судов постоянно обновляется и усовершенствуется. Одним из пионеров в этой области был Альфред Мерц, руководитель Института океанографии в Берлине после первой мировой войны. По его проекту была оснащена в свое время германская атлантическая экспедиция, которую обеспечивало ставшее знаменитым гидрографическое промерное судно Метеор. Оно впервые произвело систематические промеры районов Атлантики, лежащих в стороне от судоходных путей. Главной его задачей было исследование физико-химического строения и динамики водных масс Южной Атлантики.

Помимо больших специальных сооружений на борту научно-исследовательского судна находится также множество весьма важных малых приборов: глубоководные опрокидывающиеся термометры и батометры, кислородные и температурные зонды, а также зонды для определения солености, батитермографы, измерители скорости течений, волнографы, приборы для взятия проб грунта, планктонные сети и т. д.

Научно-исследовательское судно Полюс имело в своем распоряжении 26 лабораторий и электронно-вычислительную машину.

Однако одно, даже оснащенное самым ультрасовременным оборудованием, экспедиционное судно будет выглядеть по сравнению с необозримыми просторами Мирового океана ничтожно малым и слабым. Оно не в состоянии охватить одновременно все многообразие столь переменчивых черт своенравного характера океана. Лишь целые флоты плавающих лабораторий, расположенных на определенных расстояниях одна от другой, способны к проведению синхронных измерений и разведки на всех морях мира. При выполнении этого условия хорошие результаты не заставят себя ждать. Об этом свидетельствует III Международный геофизический год, в течение которого моря бороздили 60 научно-исследовательских судов под 40 флагами и единым научным руководством. Один лишь Михаил Ломоносов совершил в рамках МГГ четыре научно-исследовательские плавания в Северной Атлантике. С ним сотрудничали другие советские научно-исследовательские суда — Экватор, Георгий Седов, Севастополь — и три меньших единицы. Всего за время МГГ советские научно-исследовательские суда оставили за кормой свыше 430000 км пути.

В работах по плану Международного геофизического года принимало участие и одно немагнитное исследовательское судно. Это была советская парусная шхуна Заря, не имеющая в своей обшивке ни одного железного гвоздя. Дерево, медь и бронза — вот материалы, которые пошли на ее постройку. Необходимость в создании специального немагнитного научно-исследовательского судна диктовалась особой поставленной перед ним задачей: составить новые точные магнитные карты Земли. Для проведения магнитных измерений на море преимущество остается на стороне деревянных судов: корпуса стальных судов сами несколько отклоняют магнитную стрелку.

Работы по магнитным измерениям весьма важны для навигации. Ведь естественное магнитное склонение неодинаково в различных точках Земли. Это обстоятельство отражено на морских картах. Однако и само магнитное склонение не остается постоянным с течением времени. Поэтому необходимы новые измерения, по результатам которых вносятся поправки в морские карты.

 

Путь в глубину

Огромной популярностью пользуется во всем мире Калипсо. Миллионы людей, — правда, всего лишь в кино, — принимают участие в походах этого французского научно-исследовательского судна. С особым восторгом был встречен цветной фильм «В мире безмолвия», завоевавший в 1956 г. «Золотую пальму» в Каннах. Он был снят во время научно-исследовательского плавания Калипсо и повествует непосвященным о буднях морской научно-исследовательской группы. Капитаном Калипсо, преемницы Эли Монье, и научным руководителем экспедиции был Жак-Ив Кусто, основавший в 1945 г. подводную научно-исследовательскую группу французского военного флота. За несколько лет до экспедиции он стал директором Морского музея в Монако. Только в 1954–1955 гг. Калипсо оставила за кормой 60000 морских миль. Почти три окружности Земли!

Обширнейшие исследования были проведены у побережья Хадрамаута, в Персидском заливе, у Сейшельских и Коморских островов, в Черном море, в Средиземном море и в Тихом океане. Калипсо славится своими многочисленными специальными приспособлениями и исследовательской аппаратурой. У миделя судна находится водолазная шахта для подводных пловцов, а в носовой части, на уровне киля — камера для подводных наблюдателей с пятью иллюминаторами, в которой могут нести вахту двое наблюдателей. К днищу судна прилажены вибраторы эхолота и рифовые детекторы.

К этому следует добавить еще глубинный якорь на нейлоновом тросе и лебедку, с помощью которой с юта можно спускать на воду цилиндрическую гондолу из плексигласа и маленькие подводные скутера.

Самые важные люди на борту Калипсо (наряду с учеными) — пловцы-аквалангисты, заслужившие такой почет своими исследованиями шельфовых отмелей и их биотопа. Французский аквалангист Морис Фаргю взял глубину в 120 м, однако при всплытии на поверхность погиб. Стремясь преодолеть глубины, считавшиеся для аквалангистов граничными, Кусто решил пополнить арсенал своих научно-исследовательских средств так называемым «ныряющим блюдцем» и подводными наблюдательными станциями, — которые ставят на якорях в исследуемом районе.

В наши дни исследования океанологов направлены преимущественно в глубины и на дно океана. На «большой синей кляксе» нашего глобуса нет больше белых пятен: поверхность океана хорошо изучена. А вот глубины морей таят в себе еще много загадок…

Основательные исследования огромных пустынь, гигантских гор и причудливо изрезанных каньонов трех четвертей нашей планеты невозможны без глубоководных судов. С надводных судов поддержка «наступления» на океан в вертикальном направлении весьма относительна. Суда не в состоянии выдерживать длительные штормы, а ведь именно во время штормов происходят наиболее интересные для науки процессы динамики моря. Результаты измерений будут неточными хотя бы уже потому, что большие ошибки вносят в них собственные колебания надводного судна.

Именно поэтому вот уже несколько десятков лет океанологи пытаются приспособить для своих измерений подводные суда. Первым исследователем, прибегнувшим к помощи подводной лодки, был упомянутый уже австралийский полярный эксперт Уилкинс. Однако более известна советская научно-исследовательская подводная лодка Северянка, совершившая немало разведывательных походов.

Северянка оборудована специально для нее разработанными приборами. К их числу относятся термосолиметр, который может измерять температуру и соленость воды на любой глубине, и фотометр, непрерывно вырабатывающий данные об освещенности вблизи судна. Сюда же следует отнести и приборы для химического анализа и определения радиоактивности морской воды, а также наружное приспособление для взятия проб грунта.

Если обычная подводная лодка под водой «слепа» и позволяет наблюдать за поверхностью моря лишь через перископ, то Северянка имеет три иллюминатора — два по бортам и один — вверху, благодаря которым с помощью прожектора, пробивающего подводный мрак на двадцать метров, можно во всех подробностях наблюдать жизнь моря. Передающая камера отображает все, происходящее впереди по курсу лодки, на экране телевизора. Таким образом на Северянке могут функционировать одновременно четыре наблюдательных поста. Разумеется, лодка снабжена и специальными эхолотами, позволяющими, выражаясь фигурально, ушам стать глазами: рельеф морского дна, зондируемого звуковыми импульсами, отображается на ленте самописца в виде эхограммы.

Глубина погружения подводной лодки не безгранична. Но пытливые исследователи моря не желают мириться с этим и требуют для своих целей создания новых, специальных глубоководных судов. Мы упоминали уже о «ныряющем блюдце», которое находилось на борту Калипсо. Это судно, получившее имя Дениза, и в самом деле выглядит как два опрокинутых одно в другое блюдца. Экипаж его составляют два человека.

«Ныряющее блюдце» представляет собой приплюснутую стальную сферу, заключенную в обтекатель — капсулу из стеклопластика. Пространство между двумя корпусами — прочным и легким — заполнено водой, благодаря чему обтекатель не нуждается в высокой прочности на сжатие. Применяется он лишь для уменьшения лобового сопротивления при движении вперед.

Мотором служит гидрореактивный движитель, принцип действия которого позаимствован у спрутов. Помпа приводится в действие шестью аккумуляторами большой емкости. Сопла помпы поворачиваются вкруговую, и Дениза может таким образом двигаться в любом направлении. Руль Денизе не нужен: его работу выполняют сопла. Если одно сопло выключить, «блюдце» тотчас разворачивается в его сторону. В днище судна вделана заполненная ртутью труба, предназначенная для дифферентови. Помимо этого к корпусу судна прикреплены три груза, которые могут быть сброшены при помощи поворотных рычагов. Предназначены они для быстрейшего спуска «блюдца» на глубину. Для аварийного выхода из «блюдца» предусмотрена специальная дверь в спине судна. Однако открыть ее можно лишь уравняв предварительно внешнее и внутреннее давления с помощью резервуаров со сжатым воздухом. Готовясь к аварийному выходу, оба члена экипажа должны надеть снаряжение «человека-лягушки» — акваланги и ласты.

В состав научно-исследовательского инвентаря входят: прожекторы, съемочные камеры с фотовспышкой, манометр, эхолот, а также манипулятор — механическая рука. Чтобы после подъема «блюдца» на поверхность судну-матке легче было его обнаружить, сопла водометов направляются вверх и выпускают в воздух заметные издалека фонтаны воды.

Глубоководные суда, заставившие говорить о себе весь мир, были и до создания Денизы. На первом месте среди них стоит Батискаф, неразрывно связанный с именем Огюста Пикара.

 

Авантюрнейшее из судов

1 октября 1948 г. на рейде Дакара отдал якорь бельгийский фрахтер Скальдис. В трюме его было погружено диковинное судно-химера: большой металлический корпус-поплавок, с нижней стороны которого свисала стальная сфера диаметром около двух метров. Справа и слева от сферы находилось по одному небольшому судовому винту. С помощью этих винтов, вращаемых электромоторами, судно должно было двигаться на большой глубине, вплотную к морскому дну. Стальная оболочка сферы, служащей гондолой для экипажа, имела толщину около 9 см. В этом защитном панцире были проделаны два конусообразных отверстия (иллюминаторы), заделанных толстыми усеченными конусами из плексигласа. В районе иллюминаторов толщина оболочки достигала 15 см. Поплавок, разделенный на шесть танков, был заполнен легким бензином.

Эта необычная конструкция существенно отличалась от всех предшествующих аппаратов для завоевания глубин моря: она могла действовать совершенно автономно, без каких бы то ни было тросовых или кабельных соединений с надводным судном.

Так возникла первая глубинная подводная лодка. Традиционные подводные лодки глубже чем на несколько сот метров погружаться не могут, так как неминуемо будут раздавлены водой.

С батискафом (так был назван новый аппарат) океанология получила судно, как нельзя более приспособленное для ее целей. Внутри сферы — сплошные приборные доски. Рядом с различными электрическими приборами — хитроумнейший из всех когда-либо изготовленных кислородный генератор. Благодаря ему два человека могут пребывать в этой тесной каюте в течение 24 часов. И тем не менее, первое практическое погружение этой мудреной научно- исследовательской ныряющей лодки на западноафриканском континентальном склоне носило весьма авантюрный характер.

Над местом погружения кишели привлеченные к опытам надводные суда, крейсирующие в определенном квадрате. Главной их задачей было быстрейшее обнаружение батискафа после его всплытия. Ограниченный запас кислорода, имевшегося у экипажа ныряющей лодки, не позволял судам терять на поиски ни секунды. Ведь даже при самом удачном прохождении эксперимента могло случиться так, что из-за промедления на какие-нибудь считанные секунды люди в батискафе задохнутся уже после всплытия.

Для обеспечения поиска на научно-исследовательском судне Эли Монье была установлена особая ультразвуковая аппаратура, а фрегаты Ле Верье и Kpуa де Лоррен вместе с приданными для проведения опытов самолетами должны были обнаружить батискаф и следить за ним при помощи радаров. Задачей Скальдиса было опустить глубоководное судно в море и принять его обратно на борт.

День, когда должен был начаться рискованный эксперимент, приближался. Длительный период напряженных испытаний и самым скрупулезным образом продуманных приготовлений подходил к концу. Все было готово к проведению отчаянной операции.

 

От ФНРС-2 к Триесту

Утром 2 октября 1948 г. рыбаков, промышлявших с подветренной стороны острова Боавишта, заинтересовало необычное оживление на море примерно в миле от берега. Одно за другим сходились в этот район суда и становились на якоря.

Над палубой Скальдиса на тросе грузовой стрелы висела ныряющая лодка. Профессор Пикар, много лет своей жизни посвятивший разработке батискафа (воплотить проект в металл помогал бельгийский физик доктор Макс Козине), забрался в гондолу, чтобы еще раз убедиться в надежности работы приборов. Совершенно машинально он завел страховочные часы с красным циферблатом. Это был пусковой механизм для автоматического сбрасывания балласта на дне моря, благодаря чему обеспечивалась возможность всплытия батискафа. Эти часы следовало завести и поставить на заданное время лишь после того, как судно будет спущено на воду.

Так в заботах, связанных с последними приготовлениями, прошло время до полудня. Экипаж Скальдиса совсем уже было собрался обедать. До 12 часов оставалось всего несколько секунд. Вдруг раздался рвущий барабанные перепонки грохот. Люди, мгновенно забыв о голоде, разом кинулись со своих мест. Сигнальные часы внутри гондолы разомкнули электромагнитный контакт, удерживающий рычаг сброса балластных грузов (весом около тонны!) и они, оторвавшись от висящего на стреле батискафа, грохнулись в открытый трюм.

Приключения на этом, однако, не кончились: немало было и других неприятностей. Все это привело к тому, что исторический момент погружения затянулся до 26 ноября. В этот день, в 15 часов, все было, наконец, приведено в готовность. Спутником своим Пикар выбрал доктора Моно.

За обоими смельчаками была герметически задраена стальная крышка ФНРС-2. Заурчал мотор, вращающий винты: батискаф начал погружаться. Сначала он лишь слегка ушел в воду — надо еще было заполнить танки бензином.

Вечером, незадолго перед заходом солнца, подводный аппарат был отбуксирован в сторону от Скальдиса. Сквозь толстый плексиглас иллюминатора Пикар и его спутник видели аквалангиста, подающего им знаки. Матрос с Эли Монье, встав на батискаф, подвесил к нему еще несколько балансирных грузов. Вдруг он внезапно погрузился по пояс в воду и, чтобы не быть затянутым в воронку, тотчас же перескочил обратно в шлюпку. По всему было видно, что покорители глубин решили на этот раз взяться за дело всерьез.

В сгустившихся сумерках вдруг вспыхнула и зарделась вода: это Пикар опробовал систему подсветки. Вспыхнула и погасла. Как зачарованные, не отрываясь, смотрели моряки на то место, где только что виднелся уходящий в пучину батискаф. Вернутся ли, всплывут ли?

Но что это? Оцепенения зрителей как ни бывало: батискаф внезапно снова вынырнул на поверхность! От прыжка матроса нарушилась балансирная система. Необходимо было добавить еще 60 кг груза. Лишь после этого отважное судно пошло на глубину.

Спуск и подъем заняли немногим более четверти часа (первое пробное погружение с людьми планировалось на глубину всего 25 м), на поиски же судна и вызволение его экипажа из стального шара ушло целых пять часов.

Фото- и кинооператоры, съехавшиеся из многих стран, чтобы запечатлеть прыжок профессора Пикара в морские глубины, сгорали от нетерпения. Менее двух десятков лет назад весь мир точно так же, затаив дыхание, следил за его подъемами в стратосферу.

Но вот дружный вздох облегчения всколыхнул напряженную тишину: наконец-то! Крышка батискафа пошла вверх и в горловине люка появился Пикар. Разразились бурные аплодисменты. Снова защелкали десятки затворов фотокамер. Батискаф выдержал пробное испытание. Пикар выслушал теплые поздравления собравшихся. Ему протянули стакан вина, провозгласили приветственный тост…

Однако дальше по программе предстоял еще один спуск батискафа — на большую глубину, но без людей. Для этого флотилия подыскала на другой день близ острова Сантьягу глубокую, более 1700 м, бухту Санта-Клара. Батискаф и тут показал свои отличные качества. Через полчаса после погружения стальной глубиноход автоматически всплыл на поверхность. Правда, оказалось, что повреждена радарная антенна, а некоторые плиты баллона несколько приплюснуты. Из-за плохой погоды пришлось выпустить в море 32 000 л бензина: без этой жертвы поднять батискаф не представлялось возможным.

Судьбу судна, выдержавшего колоссальное давление воды и вернувшегося невредимым из глубины океана, чуть было не решил налетевший тропический шквал: для плавания на поверхности моря батискаф был абсолютно не приспособлен. Глубомер, находящийся в гондоле батискафа, показывал 1380 м — мировой рекорд.

Следующим глубоководным судном был ФНРС-3 — усовершенствованный ФНРС-2. При его конструировании позаботились о более высоких мореходных качествах судна: ФНРС-3 не нуждался в «кенгуровой сумке» (судне- матке) для транспортировки к месту погружения; посадку и выход экипаж мог теперь производить самостоятельно, без помощи извне, непосредственно перед погружением и после всплытия.

Шесть лет спустя, 15 февраля 1954 г., ФНРС-3, перешедший тем временем в собственность французского военно-морского флота, снова оказался в районе Дакара. Оба океанавта, капитан 3-го ранга Жорж Губ и шеф-инженер Пьер Вильм, задраили уже за собой люк. Судно напоминало маленькую подводную лодку. Решено было побить рекорд глубины, установленный Пикаром во время второго погружения в Средиземном море (3140 м). Западнее Дакара на глубине 4050 м отважные французы шлепнулись об илистый грунт Атлантики. Вихрем взвился ил из накопившихся за миллионы лет морских отложений, и оба пионера океанавтики оказались на несколько минут лишенными всякой видимости. Затем судно легко отделилось от грунта и, движимое винтами, плавно пошло вперед. В свете прожектора взорам подводных пилотов открылся призрачный мир, в котором обычно царит обволакивающее, глухое безмолвие и вечная ночь. Много любопытного увидели они, в том числе и своеобразные отверстия, похожие на некие сверхогромные отпечатки ступней, расположенные в придонной тине словно по какому-то определенному закону. Такие же загадочные «следы» были засняты в 1960 г. на дне Индийского океана советской глубоководной камерой.

23 января 1960 г. луч прожектора снова заскользил над глубоководным илом. На этот раз на еще большей глубине. Глубомер показывал 10916 м. В батискафе снова были двое. Сгорбившись и прижавшись друг к другу в тесном стальном шаре, с любопытством разглядывали они сквозь толстые конусы иллюминаторов тот необычный мир, который не доводилось видеть еще никому из людей.

Батискаф Триест-2, на котором в январе 1960 г. сын Огюста Пикара — Жак Пикар и лейтенант военно-морского флота США Дон Уолш «пощупали» дно впадины Тихого океана возле острова Гуам, превосходит первые батискафы как в техническом отношении, так и по оснащению приборами.

Двадцатиметровый поплавок 75-тонного Триеста-2 заполняют 100000 л бензина, благодаря чему глубоководное судно получает возможность как бы свободно висеть в морской среде (подобно воздушному шару в воздухе — прим. перев.), а малая сжимаемость бензина обеспечивает защиту поплавка от колоссального давления воды. Двенадцатитонная гондола — полая сфера из легированной хромо-никеле-молибденовой стали, диаметром 1,96 м — состоит из двух полушарий, склеенных эпоксидной смолой. Толщина свода этих полушарий в поперечном сечении составляет 12 см. Входят в гондолу через шахту, расположенную в центре поплавка и затопляемую водой вместе с началом погружения, чтобы давление внутри поплавка всегда было равно внешнему давлению. Для ввода кабелей в сфере просверлены 12 конических отверстий, расширяющихся внутрь гондолы. Сделано это в целях безопасности: при цилиндрическом сверлении, в случае, если кабель случайно выдернется, в гондолу устремилась бы под колоссальным давлением водяная струя миллиметровой толщины. Эффект, вызванный ею, оказался бы посильнее, чем от пулеметной очереди.

Триест-2 оснащен многочисленными научно-исследовательскими приборами. На его борту находятся: глубомер, термометр-самописец, прибор для измерения скорости и направления течений, фотоаппараты с электронной фотовспышкой, подводный акустический телефон, планктонособиратель и многое другое. Следует отметить, что исследования глубин, проводимые с участием американцев, выполнялись в рамках пресловутой милитаристической программы «Нектон». Лейтенант Уолш рассеял всякие сомнения в этом, заявив в одном интервью буквально следующее: «Глубины океана станут завтра операционной зоной для подводных лодок. Я сказал бы даже, что с военной точки зрения исследование глубин — более актуальная задача, чем освоение космоса».

То же самое можно сказать и о нынешних американских глубоководных аппаратах, среди которых следует в первую очередь назвать Алюминаут, достигший глубины 4500 м, Алвин, Субмарину РС-ЗВ и Дип Джип. Эти ныряющие суда использовались, например, военным флотом США, когда потребовалось отыскать и поднять потерянную у испанского побережья водородную бомбу. Да и старый наш знакомец, Триест-2, допустимая глубина погружения которого стала после аварии достаточно ограниченной, оказался вполне пригодным (после соответствующей переделки) для военных целей. Например, он успешно принимал участие в поисках американской подводной лодки Трешер, пропавшей в 1963 г. в Атлантике вместе со всем экипажем.

Интенсивно работают над созданием глубоководных судов и в Советском Союзе. К таким судам относится Бентос-300, рассчитанный для погружения на небольшие (до 300 м) глубины, а также Тинро-1 и Тинро-2 — для использования в шельфовой зоне. Кроме того, для глубин до 2000 м были сконструированы ГА-2000 и Север-2.

Для исследования глубин до 12000 м Советский Союз применяет управляемый на расстоянии батискаф-автомат. Советские глубоководные аппараты предназначены для наблюдения за косяками рыбы и разведки новых рыболовных районов, а также для исследования морских течений. Глубоководные аппараты пока еще, к сожалению, весьма тихоходны. Поэтому целью конструкторов является разработка и внедрение больших по размерам и более скоростных глубинных судов. В далекой перспективе мыслится создание научно-исследовательских глубинных судов с атомным двигателем и, соответственно, широчайшим радиусом действия. Лишь тогда можно сказать, что двери в «седьмой континент» — Мировой океан — распахнуты полностью. В наши же дни значительно дешевле, быстрее и, прежде всего, безопаснее оказывается проводить измерения с поверхности моря. Таким образом, надводные суда пока что полностью сохраняют свое преимущественное значение в обеспечении исследований Океана.

 

CUSS-1 — судно без якоря

Своими исследованиями океанологи не только приоткрывают двери в «седьмой континент», но и создают предпосылки для проникновения в глубь Земли со дна моря. В марте 1961 г. у калифорнийского побережья, близ тихоокеанского острова Гваделупа, начало функционировать судно-буровая установка CUSS-1. Название этого судна составлено из начальных букв четырех больших нефтяных компаний США. И не случайно: в кругах нефтепромышленников считают, что буровые вышки в процессе развития будут все дальше выдвигаться в море.

Бурение скважин в глубине моря — дело очень сложное, а с ростом глубины оно становится еще труднее. Для этого нужны специальные суда, которые, не становясь на якорь, удерживались бы на одном и том же месте, независимо от течений и волн. Обычная постановка на якорь на глубине 4 км сопряжена с весьма значительными трудностями. Поэтому на CUSS-1 осуществляется так называемая радарная привязка. Четыре буя, снабженные рефлекторами, образуют электронный квадрат вокруг судна, излучающего электромагнитные волны. Эти волны отражаются всеми рефлекторами. Рулевому остается только удерживать судно на одинаковом расстоянии от каждого из четырех буев. Правда, осуществить это на обычном судне было бы не так-то просто. Поэтому на корпусе CUSS-1 имеются четыре винта, приводимые в движение моторами мощностью в 200 л. с, благодаря которым судно способно маневрировать во всех направлениях.

Следующее специальное устройство — буровая установка. Вал, соединяющий через трубопровод головку бура в морском грунте с приводным мотором на судне — эластичный, и допускает отклонения положения судна до 15е от назначенной точки При первом же бурении удалось преодолеть 4 км воды, 150 м осадочных пород и 17 м скального грунта. В дальнейшем эти показатели были превзойдены. Остается ждать, удастся ли таким способом пробиться до слоя, образующего граничную зону между земной корой и мантией. Во всяком случае, ценный опыт бурения морского дна на большой глубине всегда может быть использован при поисках подводных залежей нефти. Стремление во что бы то ни стало добыть таящиеся под морским дном сокровища привело конструкторов к созданию особого рода искусственных островов, покоящихся на стальных лесах. Ко множеству морских нефтяных буровых вышек добавился первый океанский рудник в 10 км от побережья Мексиканского залива. На этом месте был открыт обширный выход серы — включение в расположенный под морем гигантский соляной купол. Месторождение эксплуатируется с 1962 г.

При сооружении этого океанского рудника суда выполняли роль не только транспортов строительных материалов, но и строительной площадки, на которой собиралась огромная платформа искусственного острова. Наступило время, когда мореведение начинает уделять все более пристальное внимание морскому дну. Однако и здесь не обойтись без судов, честно несущих свою вспомогательную службу.