4300 метров подо льдом

О предстоящем погружении Чилингарову было сказано прямо: «Я бы на твоем месте не пошел»

Аппарат «Мир» выгружается с борта судна. Отсюда хорошо видны все его пять винтов: основной ходовой винт, маневровые двигатели (по бокам вдали), новые двигатели с электроприводом (по бокам вблизи). Фото автора

Когда в августе в Москву вернулись участники глубоководного погружения на Северном полюсе, все СМИ были так увлечены затеянной вокруг этого события геополитической шумихой, что почти не обратили внимания на сами аппараты «Мир», позволившие коснуться дна на макушке планеты. Между тем, они и их пилоты ничуть не менее интересны. Все кругом говорят о глубоководном погружении на полюсе как об уникальном научном достижении, хотя осадочные породы со дна там уже брали и большой ценности для науки они не представляют. В действительности же это достижение, в первую очередь спортивно-техническое — подобное перелету Чкалова через полюс, 70-летие которого в этом году отмечалось.

Возможность скорректировать этот перекос в освещении рекордного погружения появилась у нас благодаря информационному партнеру экспедиции «Арктика-2007» Международной выставочной компании MVK, которая, пригласила корреспондента «Вокруг света» принять участие в походе на Северный полюс, чтобы своими глазами наблюдать, как проходит глубоководное погружение и непредвзято рассказать об увиденном.

Не батискафы

— Не называйте наши аппараты батискафами, — настоятельно просит заведующий лабораторией глубоководных обитаемых аппаратов доктор технических наук Анатолий Сагалевич. Он бессменный руководитель команды «Миров», их конструктор и один из троих действующих пилотов. С этими аппаратами у него связано больше двадцати лет жизни. 

Аппараты «Мир» готовятся к работе под грузовой палубой «Академика Федорова». Внизу видны клешни двух манипуляторов, по центру, за блестящим осветительным рефлектором — большой конусовидный иллюминатор из оргстекла толщиной 18 см. Фото автора

— Батискаф, — объясняет Сагалевич, — это гораздо более простое устройство. Он перемещается преимущественно вниз, а потом, сбросив балласт, — вверх. «Миры» же — это настоящие подводные лодки, предназначенные для сверхглубоких погружений. 

Изначально каждый аппарат был оснащен пятью винтами. Основной на хвосте, диаметром около метра. Два небольших маневровых вынесены по бокам и могут поворачиваться, направляя поток воды горизонтально или вертикально. Они позволяют менять глубину или разворачиваться на месте. Если идти вдоль дна на «бреющем полете», ими можно менять глубину, следуя неровностям рельефа. Ещё два винта вмонтированы в стенки корпуса — они позволяют сдвигаться вправо-влево, не меняя ориентации. Без них нельзя было бы долго работать манипуляторами — малейшее боковое течение сносило бы аппарат в сторону. А ещё плавучесть аппаратов регулируется не одноразовым балластом, а насосами высокого давления, которые могут неоднократно заполнять и опорожнять балластные цистерны. Например, взяв со дна образцы пород, пилот может откачать немного воды и уравновесить дополнительный груз, сохраняя нейтральную плавучесть.

Запас хода под водой сильно зависит от характера работы — ведь все оборудование аппарата берет питание от общего источника — аккумуляторной батареи. В среднем пройти под водой можно миль десять, хотя обычно столько не требуется. Срок автономности гидронавты обсуждать не любят: формально он составляет четверо суток — на столько хватит воздуха и гидроксида лития, поглощающего углекислоту. Но на практике сидеть столько времени под водой никто не пробовал: мало того, что в кабине очень тесно (внутренний диаметр прочной сферы — всего 210 см на троих человек и приборы), так в ней ещё и холодно — по соображениям экономии электроэнергии она не обогревается. Греют только приборы и человеческие тела.

Центральная часть пульта управления «Мира». Два джойстика внизу служат для управления манипуляторами. Фото автора

Происхождение

И все же аппараты «Мир» — одни из самых совершенных в своем роде. Они построены 20 лет назад в Финляндии компанией «Rauma-Repola» по заказу и под научно-техническим руководством Института океанологии им. П. П. Ширшова АН СССР. Тогда ожидалось, что интерес к глубоководным исследованиям будет стабильно расти, и финская компания решила попробовать свои силы на новом перспективном рынке. Первый заказ поступил из СССР. Первоначально планировалось построить один обитаемый глубоководный аппарат и один небольшой беспилотный с дистанционным управлением, способный прийти на помощь в критической ситуации. Но когда обитаемый аппарат был готов, ситуация осложнилась. США, которые первоначально не относились к этой затее всерьез, стали возражать против поставки аппаратов в СССР, опасаясь, что они будут использованы для борьбы с американскими глубоководными противолодочными датчиками. Под угрозой серьезных потерь на своем основном рынке, связанном с морскими нефтяными платформами, «Rauma-Repola» стала сворачивать глубоководное направление. 

В таких обстоятельствах невозможно было заниматься разработкой нового подводного робота. Зато оставалось много лишних деталей, которые использовались на разных этапах разработки и испытаний первого глубоководного аппарата. В их числе была и прочная сфера из никелевой стали толщиной 5 см, способная выдерживать давление более 600 атмосфер (глубина 6000 м) — самый дорогой элемент конструкции. Тогда и было принято решение вместо предусмотренного договором робота собрать из оставшихся частей второй обитаемый аппарат. Именно это решение обеспечило аппаратам «Мир» уникальность. У Франции, Японии и США есть аппараты, способные погружаться на такую же глубину, но они не работают в паре. А значит, их возможности и безопасность значительно ниже.

Гвоздь программы команды «Зодиака» — «Верхом на подводной лодке». Фото автора

Работа в паре

Есть подводные работы, которые вообще в одиночку невыполнимы. Например, на подводных съемках «Титаника» один аппарат обеспечивал освещение, а другой вел съемку. Много лет «Миры» работают на атомной подводной лодке «Комсомолец», затонувшей в Норвежском море на глубине 1,5 км. Один аппарат просто не смог бы осуществить операции по сооружению над ней защитной оболочки. Туда нужно было возить большие пластыри, крышки для закупоривания открытых торпедных аппаратов. Правильно установить их могли только оба «Мира» вместе. 

Но даже когда необходимости в совместной работе нет, «Миры» все равно погружаются парой по соображениям безопасности. Однажды при работе все на том же «Комсомольце» аппарат, управляемый пилотом-подводником Евгением Черняевым, зацепился за торчащую из корпуса подводной лодки титановую антенну. Она буквально намоталась на главный ходовой винт аппарата и при всякой попытке уйти плавно возвращала его назад. Пришлось вызвать напарника, чтобы он отрезал злополучную антенну, но как раз когда он подоспел к месту, Черняеву удалось самостоятельно освободиться от захвата.

Северный полюс тоже преподнес сюрприз, подтвердив важность парных погружений. Когда «Мир-1» уже всплыл и искал полынью, оказалось, что акустическая связь с судном действует крайне неустойчиво. Трудно сказать, в чем было дело. Возможно, мешали отражения звуковых волн от льдин или их преломление из-за перепадов солености у границы лед-вода, как бы то ни было, Анатолий Сагалевич, которые пилотировал первый аппарат, почти не слышал, что ему сообщают с судна. Между тем у «Мира-2», который находился на глубине нескольких сотен метров и ожидал своей очереди на всплытие, была отличная связь и с судном и с напарником. И тогда управлявший им пилот Черняев взял на себя роль ретранслятора — стал повторять сообщения с судна адресованные «Миру-1». Впрочем, не будем забегать вперед.

Погружение 

Надо сказать, что сама процедура подготовки к погружению исполнена символизма. Огромный люк грузовой палубы «Академика Федорова» открывается с неторопливым величием разводного моста. Так же медленно судовой кран поднимает один аппарат, который проплывает над другим, подобно полосатой красно-белой рыбке в гигантском аквариуме. Палуба закрывается, аппарат ставится сверху и по изогнутой приставной лесенке начинают подниматься члены экипажа. Присев у люка, каждый снимает обувь и вручает её провожающему сотруднику, стоящему в позе коленопреклоненного рыцаря. Тот складывает башмаки в желтую пластиковую коробку, и, наконец, тщательно задраивает люк и закрывает внешние декоративные створки. 

Австралийский бизнесмен и специалист по экстремальному туризму Майк Макдауэлл сдает обувь перед тем, как занять место в аппарате «Мир-2». Фото автора

Кран вновь поднимает восемнадцатитонную «рыбку» и плавно опускает её за борт, где нас ждет настоящее цирковое представление. Там уже в нетерпении нарезает круги по воде надувная моторная лодка с романтичным названием «Зодиак» и экипажем из трех суперменов в гидрокостюмах. Их задача — отцеплять и прицеплять к тросы — только кажется простой. Подойдя к аппарату, который теперь похож на маленького полосатого китенка, один из «зодиаков» перемахивает за борт лодки, стараясь попасть на качающийся сухой пятачок корпуса и удержаться на нём. О том, насколько это нелегко, говорит то, что, по крайней мере половина попыток заканчивалась падением в воду (температура чуть ниже нуля), причем один раз — сразу двоих «зодиаков». Так что можно понять людей, которые, оседлав-таки норовистую подводную лодку, хотят немного на ней попозировать. Тем более, что после первого погружения им ещё полчаса ждать второго на льдине в мокрых гидрокостюмах.

А вот само погружение выглядит довольно невзрачно. Субмарина просто заполняет балластную цистерну и тихо тонет, растворясь в темной воде. Правда, полюс и здесь внес свою коррективу. Когда к погружению готовился второй аппарат, его едва не ударила довольно крупная льдина, которую неожиданно вынесло на самую середину полыньи струей воды из маневрового двигателя «Академика Федорова». Похоже, то, что аппарат успел вовремя нырнуть — просто везение, ведь пилоту совершенно не видно, что происходит по сторонам. Во всяком случае, пилот Черняев об этой льдине, узнал, похоже, только по возвращении. 

На глубине

Обычно спуск и подъем на аппаратах «Мир» — процедуры довольно рутинные: вниз идут со скоростью полметра в секунду, вверх и того медленнее. Делать в это время практически нечего, кроме слежения за глубиной и координатами, и у экипажа есть время вдоволь пообщаться и пообедать. Кстати, координаты определяются по акустическим маякам. Обычно три штуки опускают на дно в радиусе километра от места погружения и по задержке сигналов от них — в точности, как в системе GPS — определяется положение аппарата. Но при погружении на полюсе поступили иначе.

— Дело в том, что вся система — и судно, и полынья — дрейфуют, — объясняет Анатолий Сагалевич. — Если сильный дрейф, то система на дне будет неэффективна. Поэтому мы решили ставить маяки через лед, то есть якоря не на дно, а на лед и маяки — вниз. 

Такое решение тоже привело к определенным неожиданностям:

— Глубина была где-то 3600, — рассказывает пилот Евгений Черняев, — когда мы пересекли мощный слой скачка (вероятно, изменилась соленость воды), за которым навигация перестала работать, маяки замолчали. И с «Федорова» тоже никакой связи — какой-то комариный писк идет, ничего не разобрать. 

Команда «Академика Федорова» швартует его к льдине, чтобы освободить полынью по другому борту. При одной из неудачных попыток всплытия аппарат «Мир-1» появился в узкой полоске воды у этого борта. Фото автора

А между прочим, координаты имели буквально жизненно важное значение. Ведь скорость дрейфа льда достигает сотен метров в час, и за 9–10 часов погружения лед может уйти на несколько километров. Добавьте к этому, вероятность попадания в глубоководное течение, которое снесет аппарат в сторону и станет понятно, что вернуться может быть не так-то просто. А если, не дай бог, ещё возникнут сбои в определении координат, то шансы найти полынью и выбраться становятся опасно низкими. 

— Это действительно был прыжок в неизведанное, — говорил после погружения Анатолий Сагалевич. — Когда такое предстоит, то у человека мобилизуется весь его опыт, все его знания. Все было направлено на то, чтобы решить эту задачу с максимальной степенью обеспечения безопасности. 

Пожалуй, одним из самых существенных моментов в этой подготовке была установка на аппараты двух дополнительных двигателей. Дело в том, что изначально все винты на «Мирах» приводились в движение гидравликой. Что произойдет при её отказе? Аппарат потеряет ход. В обычных погружениях это не страшно — можно сбросить балласт и всплыть, но во льдах гидронавты лишатся возможности найти свою полынью и выйти на поверхность. Поэтому перед полярным рейсом на обоих аппаратах было смонтировано по два дополнительных двигателя с электрическим приводом. Другой доработкой стала смотрящая вверх видеокамера для поиска просвета между льдинами. Прежде в ней просто не было необходимости.

— Месяца полтора назад Артур Николаевич Чилингаров попросил меня написать маленькую справочку, — продолжает Анатолий Сагалевич, — он должен был встречаться с Путиным и докладывать ему об этой экспедиции, обсуждать технические вопросы. Я короткую справку подготовил и написал в конце, что мы ничего не гарантируем, мы надеемся на наш профессионализм и умение. Эта фраза была написана. Чилингаров сказал: «Я зачитал её Путину». Путин ответил: «Я бы на твоем месте не пошел». Но, тем не менее, мы с нашими ребятами знали, на что мы шли.

Руководитель экспедиции Артур Чилингаров с представительницей Международной выставочной компании MVK — информационного партнера экспедиции «Арктика-2007» — после возвращения со дна Северного Ледовитого океана. Ранее в этом году MVK открыла на Северном полюсе передвижной полярный музей, который теперь гастролирует по городам России. Фото автора

Кстати, внизу аппараты так и не смогли найти друг друга на дне — координатное обеспечение отказало, видимость десяток-другой метров, а ещё илистый грунт, с которого быстро поднимается муть, стоит только направить на него струю воды от винта. Поэтому установку на полюсе российского флага не удалось заснять со стороны, а только из иллюминатора самого аппарата «Мир-1». (Телеканалу «Россия» это показалось неправильным, и они не раздумывая подмонтировали в сюжет о погружении на полюсе кадры с «Мирами» со съемок на «Титанике». Через десять дней подлог был разоблачен и замечательное техническое достижение оказалось омрачено скандалом.) 

Возвращение 

О реальной опасности этого погружения говорит хотя бы то, что «Мир-1» больше часа не мог найти выход на поверхность. Когда на мостике «Академика Федорова» прошло сообщение, что аппарат уже рядом с поверхностью, все высыпали на палубу. Но шли минуты, а полынья оставалась пустой. И вдруг пошел слух — аппарат появился у кормы судна. Но ведь там нельзя всплывать — очень мало места, и кран не дотянется, чтобы вытащить аппарат из воды. Поняв, что попал не туда, пилот вновь ушел в глубину. Но как найти нужную полынью, если маяки у поверхности дают координаты неуверенно, а иллюминаторы смотрят вниз, и есть только одна мутная видеокамера, глядящая вверх? Как по ледовому потолку на экране определить, в какой стороне искать полынью? Нужно погрузиться на достаточную глубину, чтобы увидеть весь корпус судна вместе с окружающим льдом и подниматься опять. Минут через пятнадцать аппарат предпринимает вторую попытку всплытия. И вновь неудача — теперь он оказался у противоположного борта судна в узкой ледяной щели, в которую даже не может целиком поместиться. Ещё 10 минут — третья попытка. На этот раз полынья правильная, но надо же такому случиться — аппарат попадает в точности в струю воды маневрового двигателя «Федорова», который прижимает судно к краю полыньи. Мощная струя сносит аппарат прямо на ледяную кромку и только быстрая реакция пилота, срочно начавшего погружение, позволяет избежать столкновения. Но зрителям уже видно: внешние пластиковые створки люка у аппарата распахнуты, и одна из них сломана пополам. Значит, где-то он уже успел зацепиться за лед или за корпус судна. Представьте себе, что ощущает все это время экипаж аппарата! Только с четвертой попытки «Миру-1» удалось все-таки успешно вынырнуть на поверхность. Можно понять Артура Чилингарова, который на вопрос корреспондента: «Будете ли вы ещё погружаться?» — выпалил: «Ни за что на свете!»

Всплытие второго аппарата прошло уже не столь драматично. Да и внимание было значительной мере оттянуто на первый экипаж. Между тем, пилот Черняев с первой же попытки попал точно в центр полыньи. Как он потом объяснил, ожидая на глубине метров триста пока найдет дорогу первый аппарат, и помогая ему держать связь, он успел отыскать спущенные с судна тросы с гидрологическим оборудованием и по ним аккуратно вышел на полынью. 

Так был поставлен уникальный спортивно-технический рекорд — первое в мире погружение людей под лед на глубину 4300 м на Северном полюсе. К сожалению, при всей массовой рекламе экспедиции ее значение несколько померкло из-за попыток придать всему событию какой-то иной смысл. Будем надеяться, что история все расставит по своим местам.

На полпути от Северного полюса назад в Мурманск, у Земли Франца-Иосифа погода меняется за считанные минуты. Фото автора

 

Александр Сергеев, 11.09.2007

Новости партнёров