Владимир Ажажа - ПОДВОДНАЯ ОДИССЕЯ «Северянка» штурмует океан
Первый опыт использования специальной подводной лодки для детального изучения морского дна подтвердил перспективность таких исследований и убедил в возможности его дальнейшего применения для комплексного решения широкого диапазона океанологических и прикладных задач.
Оценивая возможности специальных подводных аппаратов, и в первую очередь атомных, приходим к выводу, что на начало XXI века по масштабам исследований и возможностям глубоководные атомные подводные лодки являются наиболее универсальным средством для океанологических исследований океана. Обладая всеми достоинствами глубоководных аппаратов, они имеют высокий энергоресурс и автономность плавания, значительно большие объемы обитаемости и возможности для размещения дополнительной исследовательской аппаратуры, что позволяет обеспечить проведение больших объемов многодневных, круглосуточных и комплексных наблюдений и исследований на материковом шельфе и континентальном склоне. Нужно подчеркнуть, что только такие аппараты позволят проводить детальные океанологические и прикладные исследования на огромной площади. Особенно это относится к Арктике, поверхность которой покрыта толстым ледяным панцирем.
Анализ материалов еще раз подтверждает очень точные слова Д. Е. Гершановича, сказанные им после очередного похода «Северянки»: «Без прямого обозрения дна большинство картографических съемок при помощи средств надводного исследования сходно с проведением геоморфологических, геологических, почвенных, геоботанических и прочих съемок только по данным, получаемым с самолетов, летящих над сушей выше облачного покрова».
В ноябре 1987 года по соглашению между СССР и Финляндией судостроительная фирма «Раума–Репола» закончила постройку глубоководных аппаратов «Мир». Их технические данные: рабочая глубина — 6000 м, вес — 18,6 т, скорость хода — 3,0 узла, экипаж — 3 человека. Конструкция глубоководного обитаемого аппарата «Мир» описана в великолепной монографии аса подводных исследований, доктора технических наук, Героя России Анатолия Михайловича Сагалевича «Глубина» (М., 2002), который вместе с известным исследователем Героем Советского Союза и России, член–корреспондентом РАН Артуром Николаевичем Чилингаровым и В. Груздевым совершил в 2007 году погружение на дно в географической точке Северного полюса.
Эти аппараты провели важнейшие исследования по всем направлениям науки в океане. В настоящее время в мире эксплуатируются лишь четыре таких аппарата: французский «Нопгиль», японский «Шинкай-6500» и наши «Миры». Экспертами США в 2000 году эти аппараты были признаны лучшими в мире — аппаратами XXI века. «Миры» оборудованы гидрохимическими и гидрофизическими датчиками, специальными устройствами для отбора образцов. Два идентичных манипулятора (левый и правый) с семью степенями свободы дают возможность отбирать различные пробы — от весьма хрупких до больших и тяжелых весом до 80 кг. Аппараты снабжены современной профессиональной видео- и фотоаппаратурой, имеется возможность установки и подключения к бортовым насосным станциям разнообразного гидравлического инструмента. Для аппаратов «Мир» разработаны малогабаритные телеуправляемые модули, оборудованные телевизионными камерами и подводным освещением. Такие модули предназначены для обследования с «Миров» гротов, помещений затонувших объектов: они управляются по кабелю из обитаемой сферы аппарата и могут уходить от них на расстояние 60 м. Аппараты «Мир», безусловно, являются национальным достоянием России. Совершены тысячи погружений, в некоторых случаях каждое погружение занимало до 16—18 часов под водой — на глубины несколько тысяч метров, создан коллектив специалистов–профессионалов, занимающихся как пилотированием, так и техническим обслуживанием аппаратов. Аппараты «Мир» имеют страховой сертификат до 2014 года. Идет подготовка проекта создания нового комплекса «Мир» — обитаемого исследовательского аппарата для работ на предельной глубине океана — 12 000 м.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Итак, завершаем разговор о «Северянке» и ее пионерной роли в развитии океанографических исследований с помощью автономных подводных обитаемых аппаратов. Специально оборудованная подводная лодка — один из них. Какие из них, когда и где использовать? Давайте познакомимся с таблицей 4, где дана попытка оптимизировать эту проблему.
Не утихают дискуссии о пользе пребывания человека под водой. Этот давнишний спор аналогичен спору о пользе пребывания человека в космосе. Ученые, склонные полностью доверять приборам, судовым исследованиям, пользуются аргументами следующего порядка:
• вместо людей можно послать в глубины приборы и роботы, которые справятся с задачами также хорошо, если не лучше. Явно излишне рисковать людьми, если задачи сугубо просты;
• исследования Мирового океана с внедрением человека в толщу воды могут не оправдать затрат времени, труда и средств.
Здесь мы солидарны с сотрудником Института Скриппса Артуром Флексигом, который отмечает, что «как современный деловой человек порой находит нужным оставить свою переписку и свои телефоны, чтобы помчаться через весь конти-нент, увидеть своими глазами, проанализировать и обсудить те или иные вопросы, точно так же современный океанолог должен время от времени погружаться в океанские глубины».
Преимущества человека, находящегося непосредственно у подводного объекта, на современном этапе развития подводных технологий представляются следующими:
• После посещения объекта не остается альтернативных вариантов его опознания.
• Человек, посетивший изучаемый подводный объект, правильнее составит научную программу его дальнейшего исследования судовыми средства ми.
• Человек на исследуемом объекте имеет большие возможности экспериментировать как с неживой, так и с живой природой.
• Человек, находящийся в толще воды или на дне, имеет
возможность более целенаправленно отбирать пробы, грунта и биоты.
• Человек более детально может изучать подводные ландшафты.
• Человек более эмоционально воспринимает виденное, находясь в толще воды или на дне, чем при расшифровке многочисленных эхограмм, сидя в кабинете: как известно у 80 % информации об окружающей обстановке человек получает при помощи зрения.
• Внедрение человека в толщу воды позволяет изучать труднодоступные (по рельефу) участки дна с судна (гроты, пещеры, жерла подводных вулканов и т. д.).
• Техника подводных погружений позволяет опускаться на максимальные глубины океана ученым со средним здоровьем и более высокой квалификацией.
Дорогостоящий метод непосредственных погружений человека в толщу воды должен сочетаться с традиционными океанологическими судовыми методами. В этом случае исследователь получает исчерпывающую информацию. Использование только одного метода погружения человека в толщу воды дает неполное представление об изученном объекте и наоборот.
При этом необходимо учитывать определенные ограничения, которые имеет подводная техника, знать ее возможности и пределы. Подводная техника уступает гидроакустической аппаратуре и орудиям сбора в отношении пространственного охвата исследуемой акватории. Однако при правильно организованном выборочном обследовании она дает возможность получать информацию на довольно значительных пространствах.
Эффективность различных видов погружения человека в толщу воды и на дно неодинакова. Ее можно оценить максимальной эффективностью, т. е. способностью технического средства обеспечить получение наибольшего количества информации в единицу времени в заданной точке пространства.
Например, для рыбохозяйственных целей важен обзор, возможность оперативно изменять направление обзора, объемность изображения, стереоскопичность, цветопередача, возможность взятия проб, подвижность и маневренность технического средства, диапазон рабочих глубин, энерговооруженность, погодная широта использования, безопасность, минимальная вероятность потери времени.
Этот перечень явно не полон, чтобы провести сравнение возможной эффективности различных видов погружения. Например, такой важный элемент, как возможность погружения великовозрастного, высококвалифицированного специалиста, выпал из этого списка. А этот элемент подчас имеет решающее значение. То есть нужно иметь в виду не только экономическую сторону дела. Еще одна функция подводных методов исследований состоит в том, что они во многом формируют психологию
исследователя, расширяют его кругозор, что, несомненно, будет влиять на составление программ исследований, анализ материала и выводы. Океанолог, спускавшийся на объект исследования, с меньшей вероятностью составит неграмотную программу исследований. Общая специфика подводных методов исследований состоит в том, что они используют для получения первичной информации зрительный канал связи.
