Мир океана. Рассказы о морской стихии и освоении ее человеком.
Шрифт:
Гондола стратостата делается легкой, с тонкими стенками — ведь перепад давления при самом высоком подъеме будет менее одной атмосферы. Стенки гондолы батискафа неизбежно должны быть очень прочными, чтобы могли выдержать наружное давление порядка тысячи атмосфер и иметь сверх того солидный запас прочности.
Исходя из этих соображений, О. Пиккар и приступил к конструированию батискафа. Как и стратостат, он состоит из двух основных частей: баллона (поплавка), наполненного бензином, и соединенной с ним сферической гондолы. Управление батискафом осуществляется экипажем из гондолы. Для погружения достаточно выпустить из баллона часть бензина. По мере спуска скорость погружения увеличивается, так как бензин до известной степени подвержен сжатию. Чтобы спуск стал равномерным и для предотвращения удара о дно, акванавты должны периодически сбрасывать балласт (стальную дробь). Горизонтальные движения осуществляются с помощью небольшого гребного винта, вращаемого электромотором. Для всплытия снова сбрасывают балласт. Опытная модель батискафа ФНРС-II, изготовленная в натуральную величину, испытывалась без экипажа. Затем были построены ФНРС-III и «Триест». Все три батискафа снабжались гондолой одинакового устройства. Это двухметровая стальная сфера, несколько напоминающая скорлупу грецкого ореха, так как состоит из двух половин. Толщина литой стенки равна 9 сантиметрам, а в районе расположения иллюминаторов увеличивается до 15 сантиметров. Согласно расчетам такая гондола способна выдержать давление столба воды высотой 16 километров. Так как подобной глубины в природе не существует, батискаф может без опасности для экипажа спускаться на дно в любой точке Мирового океана. Стекло из-за своей хрупкости не годится для иллюминаторов батискафа, и потому вместо него применяют высокосортный, совершенно прозрачный полированный плексиглас. Вес снаряженной гондолы в воздухе равен 11 тоннам, в воде она примерно наполовину легче и может быть уравновешена 15 кубометрами бензина. Однако оболочка поплавка и стенки бензиновых баков имеют свой дополнительный вес, кроме того, необходим запас бензина для вертикального маневрирования и на случай утечки. Исходя из этого ФНРС-II и ФНРС-III имели по 30 кубометров бензина в поплавках, а «Триест» — свыше 100.
Батискаф.
После ряда испытаний на сравнительно небольшой глубине О. Пиккар и его сын Жак, принимавший самое непосредственное участие в строительстве батискафов, на аппарате «Триест» в 1953 году погрузились на 3150 метров в глубины Средиземного моря. Стратонавт стал акванавтом, за что получил у себя на родине, в Швейцарии, шуточный титул «профессор вверх и вниз». Год спустя ФНРС-III с экипажем из французских офицеров Жоржа Уо и Пьера Вильма дважды достиг отметки более 4 тысяч метров. Завоевание глубины началось.
В 1960 году Жак Пиккар, сам ставший к тому времени профессором, решился во время своего 65-го глубоководного погружения опуститься на дно глубочайшего в мире Марианского желоба. Спутником его в этом предприятии стал военный моряк американец Дон Уолш. Базой для экспедиции избрали остров Гуэм, так как он находится сравнительно недалеко от наиболее глубокого участка дна желоба. В 1959 году здесь работало советское научно-исследовательское судно «Витязь», с борта которого обнаружили точку с глубиной 11 022 метра. К ней и устремились вспомогательные суда глубоководной экспедиции «Люис» и «Уонденкс». Последний вел на буксире батискаф «Триест». Начались поиски точного места погружения. С этой целью на дне произвели серию (300) взрывов, чтобы по времени прохождения звука сквозь толщу воды замерить глубину с максимальной точностью. Когда одиннадцатикилометровая глубина была найдена, в океан вылили ярко-зеленый краситель и в центре цветного пятна поместили плавучий радиобуй.
В 8 часов 23 минуты 23 января 1960 года «Триест» стартовал на дно Марианского желоба. Акванавты знали, что при достижении дна суммарное давление воды на стенки гондолы составит 170 тысяч тонн. Объятия океана деформируют стальную сферу — ее диаметр уменьшится на 3,7 миллиметра. Стоит появиться хотя бы небольшой трещине, и струя воды под давлением 1100 атмосфер, превосходящая по разрушительной силе пулеметную очередь, ворвется в салон гондолы. Поэтому можно понять состояние обоих акванавтов, когда на глубине около четырех километров перестал работать ультразвуковой передатчик, служивший для связи с кораблем. На восьмом километре гнетущую тишину мира безмолвия нарушил громкий треск — сломалась какая-то деталь снаружи. Впоследствии выяснилось, что это лопнуло окно в соединительном тамбуре, что не представляло опасности. Поскольку показания всех приборов в гондоле не выходили за границы нормы, решили продолжать спуск. К радости всех членов экспедиции, как двух сидевших в гондоле, так и остальных, находившихся на вспомогательных судах, снова заработала ультразвуковая связь. В час дня Д. Уолш сообщил, что «Триест» достиг цели. В свете прожектора акванавты увидели ровное плотное дно Марианского желоба. Неожиданно в поле зрения появилась большеглазая плоская, похожая на камбалу серебристая рыба около 30 сантиметров длиной, затем показалась красноватая креветка.
В 1960 году ученые располагали солидными данными о жизни в ультраабиссали, но ни рыб, ни креветок с такой глубины добыть как до этого, так и позднее не удавалось. Так как замеченные с «Триеста» глубоководные животные не были сфотографированы, у специалистов-биологов возникли сомнения в правильности определений, сделанных Ж. Пиккаром и Д. Уолшем. Известный датский зоолог, участник глубоководной экспедиции на «Галатее», профессор Торбен Вольер полагает, что акванавты приняли за рыбу какое-то другое животное, скорее всего крупную голотурию. Мнение Т. Вольфа подтверждается результатами тралений в абиссали. Глубже 7587 метров ни одной рыбы пока поймать не удалось. С другой стороны, настораживает описание подробностей строения таинственного существа со дна Марианского желоба. Как известно, глаза у голотурий отсутствуют. Позднее акванавты, опускавшиеся в другие впадины Мирового океана на глубину 8 тысяч метров и 9180 метров, снова видели каких-то рыб. Вполне можно допустить, что эти осторожные существа, обладающие способностью ощущать малейшие колебания воды, вовремя успевают уйти от трала и потому до сих пор не попались в руки исследователей.
Среди коллекций глубоководных животных, пойманных на глубине свыше 6 тысяч метров, нет ни одного десятиногого рака, к которым относятся креветки. На этом основании советский ученый профессор Георгий Беляев в своей книге «Донная фауна наибольших глубин Мирового океана» утверждает, что через иллюминатор «Триеста» была замечена не креветка, а другой рачок, по-видимому крупная мизида. Последнее предположение вполне вероятно. Оба акванавта, не будучи специалистами-зоологами, вполне могли назвать мизиду креветкой, так как внешне эти рачки действительно похожи друг на друга.
За время спуска и двадцатиминутного пребывание на дне глубочайшего желоба мира внутри гондолы стало холодно. Забортный термометр показывал всего плюс 3,4 градуса. Акванавты решили начать подъем. В 16 часов 48 минут «Триест» всплыл на поверхность. Таким образом, на всю операцию потребовалось менее восьми с половиной часов. Это говорит о совершенстве конструкции батискафа и перспективности его использования для изучения ультраабиссали. Дело в том, что даже хорошо отработанные глубоководные траления требуют гораздо большего времени. Автору этой книги привелось принять участие в одной из экспедиций на «Витязе», когда исследовалась фауна больших глубин Тихого океана. Работы проводились и в районе Марианского желоба. Чтобы получить траловый сбор с глубины 10–11 километров, требуется затратить около суток.
Рекорд, достигнутый Ж. Пиккаром и Д. Уолшем, по-видимому, никогда не будет побит, да и смысла в этом нет. Дело в том, что «Триест» опустился на 10 919 метров, а предельная глубина всего на 103 метра больше.
В 1961 году «Триест» подвергся реконструкции и в усовершенствованном виде получил название «Триест-М». Тем временем во Франции Ж. Уо и П. Вильм сконструировали другую модель батискафа. В 1962 году их «Архимед» со смешанным французско-японским экипажем опустился на дно Идзу-Боннинского желоба у берегов Японии на глубину 9180 метров. Именно тогда профессор Т. Сасаки увидел ультраабиссальных рыб. В 1964 году капитан Ж. Уо, известный французский биолог профессор Ж. Перез и инженер Дело обследовали дно глубочайшего в Атлантическом океане желоба Пуэрто-Рико, спустившись на 8550 метров. Они тоже наблюдали там живых рыб.
Благодаря батискафу ученые получили возможность проводить наблюдения в ультраабиссали не на расстоянии с помощью приборов дистанционного управления и глубоководных орудий лова, а своими собственными глазами, спустившись в океанскую бездну.
Вследствие чрезвычайно высокой стоимости проектирования, изготовления и эксплуатации батискафа в настоящее время во всем мире существует только два аппарата, способных опускаться глубже 8 километров, — «Триест-М» и «Архимед». Вместе с тем для решения целого ряда научных проблем проводить столь глубоководные спуски вовсе не обязательно. Для работы на глубине до 4–6 километров можно спроектировать и построить менее дорогостоящий и вполне надежный аппарат, который к тому же предоставит экипажу больше удобств. Чтобы проникнуть на указанную глубину, баллон-поплавок вовсе не обязателен, зато гондола, испытывающая значительно меньшую нагрузку, может быть изготовлена из менее прочного материала и гораздо большей величины. Исходя из этих соображений, американский конструктор Э. Венк в 1965 году построил свой беспоплавковый батискаф «Алюминаут», рассчитанный на работу до глубины 4500 метров. Как показывает название, корпус нового аппарата изготовлен из алюминиевого сплава. В отличие от всех ранее построенных батискафов гидронавты в «Алюминауте» размещаются в удобном, достаточно просторном салоне. К их услугам запас провизии, плита для подогревания пищи, койки для отдыха. Все это позволяет проводить длительные наблюдения. Уже во время испытаний экипаж находился 33 часа на глубине 800 метров.
Почти одновременно с «Алюминаутом» в строй вступил «Алвин», получивший свое название от начальных букв имени и фамилии его конструктора, американского океанографа Аллена Вайне. «Алвин» рассчитан на погружение до 1800–2000 метров, где может находиться целые сутки, имея на борту экипаж из трех человек.
«Алвин» вернулся на базу.
В том же диапазоне глубин работает и канадский аппарат «Pisces». Слово это латинское, оно должно звучать как «писцес» и в переводе на русский язык означает «рыба». По непонятным причинам во всей научной и популярной литературе его транскрибируют как английское и обозначают чудовищным звукосочетанием «пайсис», что не имеет никакого смысла. Ведь английское слово «рыба» звучит как «фиш»! Дело, конечно, не в названии. Этот самый «Писцес» или «Пайсис» сейчас принят на вооружение и нашими исследовательскими судами. С борта «Дмитрия Менделеева» и «Академика Курчатова» уже проведены интереснейшие наблюдения в Тихом океане и Красном море. Геологи и биологи получили возможность лично познакомиться с тем, что происходит на двухкилометровой глубине.