Жак Пикар - Глубина 11 тысяч метров. Солнце под водой
Великие и малые державы обратились к океанографии. Соединенные Штаты быстро вышли в первые ряды. Подводный флот США включает и атомные лодки, которые совершают кругосветные плавания, проходят под полярным паковым льдом, на несколько месяцев прощаясь с дневным светом, и совсем маленькие капсулы, которые оснащены множеством миниатюрных электронных приборов и которые вынуждены каждые три-четыре часа подниматься за воздухом. Между этими полюсами армада больших и малых судов из разных материалов, для разных глубин, на одного или на несколько наблюдателей. Одни предназначены для «чистого» исследования, другие — для первых промышленных начинаний, третьи — для таких целей, как спасание команд больших лодок, терпящих бедствие.
После второй мировой войны Франция, прислушавшись к голосу военных моряков и людей науки, подхватила и развила дело, начатое доктором Огюстом Пикаром. В частности, ФНРС-3 и «Архимед» участвовали в ряде ценнейших научных исследований в Средиземном море, в Атлантике, в Тихом океане. Подводные аппараты Жака-Ива Кусто все более успешно работают в большинстве морей земного шара, некоторые из них погружались даже в озерах Южной Америки. Результаты этих работ, вынесенные на телевизионный экран, показали миллионам зрителей во всем мире, как много значит океан для человека.
Япония, Советский Союз, Англия тоже располагают исследовательскими подводными лодками. Даже Швейцария, лежащая в 200 километрах от океана, увлеклась этой малоизученной областью. Как мы с вами видели, там родились не только батискаф «Триест», но и мезоскафы «Огюст Пикар» и «Бен Франклин»; все три аппарата потом были приобретены Соединенными Штатами. Швейцарский математик Ганс Келлер достиг выдающегося результата: применяя особую комбинацию газов и ускоренную декомпрессию, он погрузился с аквалангом на 300 метров.
Но хотя покорение океана отражает прогресс человечества, у этого прогресса есть и другие стороны. Стремительный прирост населения и повсеместное распространение техники чреваты серьезными опасностями, они угрожают экологическим системам,[84] угрожают жизни на суше и на море. Чтобы техническое развитие и эксплуатация природных ресурсов были плодотворными, необходимо рассматривать весь мир как нечто единое, как одну сплошную экологическую систему. Земля с ее населением, приближающимся к 4 миллиардам, — маленькая автономная капсула, странствующая во Вселенной. Если мы хотим, чтобы она продолжала путь без аварий, надо держать Землю в чистоте, печься о том, чтобы она оставалась пригодной для жизни. В применении к океанам это значит, что мы должны думать не только о богатствах, которые сулит их эксплуатация, но и о том, что мы в них сбрасываем.
Приложение
Когда писалась эта книга, вычислительные машины в Вашингтоне еще полным ходом обрабатывали наши магнитозаписи. Психологи НАСА еще анализировали 65 тысяч с лишним фотографий, снятых автоматическими камерами, которые обозревали внутренность «Вена Франклина». Океанографы еще ломали голову над разными моментами дрейфа. Почему нас один раз выбросило из течения? Почему только один раз? Чем вызываются внутренние волны? Что заставило меч-рыбу атаковать нас? Почему скорость Гольфстрима была не такой, как ожидалось?
На все эти вопросы со временем будет получен хотя бы частичный ответ. Что поделаешь, обработка научных данных подчас отнимает больше времени, чем сама экспедиция.
Технические итоги по «Бену Франклину»Стабильность
На этом вопросе нет необходимости долго задерживаться. Примеров стабильности мезоскафа отмечено множество, он по нескольку дней зависал на одной глубине, только бы само море вело себя стабильно. А когда мезоскаф попадает во внутренние волны, он, естественно, подчиняется их вертикальным извивам, так же как идущему по горизонтали течению.
Коэффициент сжимаемости корпуса (35 X 10-6 см2/кг) в сравнении с сжимаемостью воды в пройденном районе (50 X 10-6 см2/кг) вполне удовлетворителен. Как мы предполагали, ниже 100–150 метров газ в аккумуляторных батареях заметно не влияет; обычный для умеренных глубин термоклин тоже способствует нейтрализации этого эффекта. Как правило, стабильность держалась на таком уровне, что данные измерения гравитации точно совпадали с кривыми, которые чертили на регистрирующем манометре внутренние волны.
Видимость
Когда мезоскаф стоял в гавани Палм-Бича, нам то и дело приходилось просить аквалангистов почистить иллюминаторы снаружи. А что будет во время долгого дрейфа? Мы даже обсуждали разные способы борьбы с этой проблемой (подводные очистители, специальная химическая защита, помощь аквалангистов с поверхности), но все это было мало реально, так что, если бы иллюминаторы стали обрастать, нам пришлось бы попросту всплывать и драить их. К нашему великому облегчению, за весь дрейф не появилось никаких ракушек. Может быть, давление виновато? Или температура? Или тот факт, что на глубине 200 метров мало света? Мы еще не знаем ответа. Однако стоило мезоскафу после дрейфа обосноваться в Нью-Йорке, как плексиглас начал быстро обрастать моллюсками. И ведь что удивительно: один биолог опознал в них вид, типичный для вод Флориды и совсем неизвестный в Нью-Йорке. Очевидно, они путешествовали с нами, но не спешили размножаться, пока не кончилась экспедиция.
Аккумуляторные батареи
Батареи тоже весь дрейф работали отменно. Правда, изоляция некоторых цепей могла быть лучше, и после плавания ее значительно усовершенствовали. Потери из-за дефектов изоляции были ничтожными, и ни одна из цепей не отказала. Учитывая новизну и относительную сложность системы, мы допускали возможность потери части элементов, а потому старались расходовать поменьше электричества, чтобы в крайнем случае продолжать дрейф с одной-двумя группами батарей.
Наша осторожность, которая оказалась излишней, помогла нам израсходовать только 52,1 процента имевшихся в нашем распоряжении 756 киловатт-часов. Даже немного жаль: более щедрое расходование электричества для наружных светильников, например, позволило бы нам сделать больше снимков. Но мы думали прежде всего о том, чтобы довести до конца экспедицию и выполнить поставленные научные задачи. Уровень потребления энергии всегда оставался ниже «предписанного», кроме случая, когда двигатели работали непрерывно пять часов, да и в тот день мы всего лишь использовали то, что сберегли за первые десять дней дрейфа.
Батареи, обслуживавшие двигатели, были израсходованы только на 44,6 процента полной мощности, другие аккумуляторы технической группы — на 64,1 процента, предназначенные для океанографических измерений — на 49,9 процента, для выполнения программы НАСА — на 80 процентов.
Двигатели
Мы много раз пускали двигатели, чтобы развернуть мезоскаф по течению над самым дном и обеспечить нужную функцию гайдропа. Все четыре двигателя слушались нас безотказно. Кроме того, моторы поработали несколько часов после того, как нас вынесло из главной струи Гольфстрима.
И в этом случае не было никаких заминок, двигатели доказали свою эффективность и высокую маневренность.
Навигационное обеспечение
Вся навигация производилась на главном обеспечивающем судне — «Приватире», который несколько раз в день сообщал нам по телефону наше местонахождение.
Основной проблемой для «Приватира» было поддерживать с нами акустический контакт и постоянно знать нашу глубину и направление относительно судна. Это достигалось в основном с помощью сигнализатора, который каждые две секунды излучал парный сигнал частотой 4 килогерца. «Приватир» следил за нами направленным гидрофоном, и различие в промежутке между двумя парными сигналами позволяло ему получить нужные данные о нашей глубине. Определить абсолютное расстояние помогал установленный на «Бене Франклине» ответчик, который работал на частоте 16 килогерц и отвечал на запросы «Приватира». Промежуток времени между подачей сигнала и ответом указывал на разделяющее нас расстояние. Эта система работала безотказно, лишь однажды в помощь ей пришлось обратиться к обычному подводному телефону. На «Бене Франклине» эти операции по большей части происходили автоматически, а вот людям «Приватира» приходилось весь месяц постоянно дежурить, и они безупречно справились с задачей. Точность этого метода, несомненно, способствовала успеху экспедиции.
Поскольку на поверхности течение, как правило, было несколько быстрее, чем на глубине, «Приватир» дрейфовал кормой вперед, пока не обгонял «Бена Франклина» на несколько сот метров. Затем он шел против течения, проходил над нами и в нескольких стах метрах за мезоскафом останавливался, после чего течение снова проносило его над «Беном Франклином». Так и проделал «Приватир» все плавание кормой вперед, то идя против течения, то дрейфуя с ним. 2800 километров задом наперед в Атлантике? Надо думать, это тоже был первый случай в истории.
