Батискафы и мезоскафы
«ФНРС-2» Предоставим слово Джемсу Дагену — участнику многих экспедиций на всемирно известном судне-лаборатории капитана Кусто «Калипсо»: «Начало новому броску в глубины было положено в 1947 году. Тогда в Тулоне на совещании «Подводной группы» Кусто заявил: — Профессор Огюст Пикар создает подводный дирижабль. Он назвал его батискафом и говорит, что два человека смогут погрузиться на глубину до трех с половиной тысяч метров. — Невозможно, — возразил кто-то. — Трос будет весить слишком много. Биб и Бартон погрузились в батисфере на девятьсот метров, это предел возможностей стального троса. — Батискаф не висит на тросе, — объяснил Кусто. — Он погружается автономно. — Э-э, Жак, — улыбнулся маловер, — вниз хоть что опустится. А вот как профессор собирается вернуться на поверхность? — Для наблюдений в батискафе предусмотрена кабина, похожая на батисферу Бартона, — ответил Кусто. — Но она подвешена к металлическому «аэростату», который наполнен бензином, а бензин, как известно, легче воды. Так что плавучесть хорошая. — Как же он погружается? — не унимался спорщик. — Набирает в балластные цистерны морскую воду? Не хотел бы я продувать сжатым воздухом цистерны с водой на глубине трех километров. — Водяного балласта нет, — сказал Кусто. — Есть вертикальные отсеки, которые наполнены крупной чугунной дробью, ее удерживает электромагнит. Забираете на борт столько балласта, сколько надо, чтобы идти вниз. Если батискаф погружается слишком быстро, нажимаете кнопку, которая выключает магнит. Сбросили сколькото дроби — погружение затормозилось. А надо всплыть, выпускай еще дробь, и батискаф пойдет вверх. — А если он вдруг остановился на пути вниз? Где взять еще балласт, чтобы заставить его погружаться дальше? — Тогда, — объяснил Кусто, — надо открыть клапан и выпустить немного бензина из «аэростата». — Он говорил горячо, воодушевленный мыслью о проникновении на большие глубины. — В кабине есть два конических иллюминатора, закрытых толстым пластиком. Стоит включить прожекторы, и увидишь такое, чего еще никто не видел! Средства на подводный дирижабль дало правительство Бельгии. Он назван по имени финансирующей организации ФНРС-2. Пикар думает испытать батискаф летом следующего года, у берегов Западной Африки». Создатель первого батискафа — Огюст Пикар родился в небольшом швейцарском городке Базеле 28 января 1884 года. После окончания Высшего технического училища Огюст защитил докторскую диссертацию на тему о магнетизме в жидких средах, тогда ему не было еще и тридцати лет. В 1912 году ученый впервые совершает полет в гондоле аэростата «Сен Готтард». В 1920 году Пикара назначают заведующим физической лабораторией Брюссельского университета, а еще через три года он участвует в соревновании пилотируемых аэростатов на приз газеты «Нью-Йорк Геральд». В 1930 году Пикар испытывает созданный им стратостат «ФНРС». «ФНРС» — это буквенное сокращение названия бельгийской исследовательской организации — «Национального фонда научных исследований». Герметизация алюминиевой гондолы стратостата, в которой находился пилот, была выполнена самим профессором Пикаром. 18 августа 1932 года стратостат поднялся на высоту 16 201 м, — это была рекордная высота. В полете в гондоле сохранялись нормальное давление и состав воздуха. «Если хочешь куда-либо попасть и чтолибо узнать, построй нужный для этого аппарат», — говорил Пикар. Достигнув значительных успехов в аэронавтике, Пикар решает обратиться к исследованию глубин океана. Тогда в 1937 году перед ним стояла сложнейшая техническая задача по проектированию и строительству аппарата, способного погружаться на большую глубину, свободно двигаться под водой и всплывать на поверхность. В качестве балласта для «глубинной лодки», или батискафа, Пикар предложил использовать чугунную дробь, для передвижения — установить электромоторы с гребными винтами, а для обеспечения плавучести — использовать бензин. Ведь бензин — это жидкость, которая, попадая в воду, стремится всплыть к ее поверхности. Происходит это потому, что удельный вес бензина почти в два раза меньше удельного веса морской воды. По замыслу Пикара, нужно заполнить бензином тонкостенный поплавок, сделанный из листовой стали. Стенки поплавка передадут внешнее давление воды бензину, таким образом, стенки будут разгружены от давления. В процессе погружения объем бензина будет уменьшаться за счет его сжимаемости и изза разности температур бензина и забортной воды на глубине, температура которой не превышает несколько градусов. В результате общий вес батискафа увеличивается с глубиной погружения. С другой стороны, вес батискафа в воде несколько падает с глубиной из-за увеличения плотности воды, причем последнее обстоятельство влияет в значительно меньшей степени, чем сжимаемость бензина и его охлаждение. Утяжеление аппарата в процессе погружения может быть скомпенсировано сбросом некоторой части имеющейся на борту чугунной дроби. Если сброшено излишнее количество балласта и батискаф начинает тормозить, пилот может выпустить из поплавка порцию бензина, что вызовет снижение плавучести, спуск продолжится. Осуществить проект строительства батискафа помешала война. После ее окончания в 1948 году батискаф был построен под наблюдением выдающегося бельгийского физика Макса Косэнса. Первый батискаф получил название «ФНРС-2». Семиметровый поплавок «ФНРС-2» вмещал шесть цилиндрических алюминиевых цистерн. К поплавку подвешена гондола, напоминающая батисферу «Век прогресса». Гондола собиралась из двух отлитых полусфер. Два винта, вращаемые электродвигателями, обеспечивали ход батискафа со скоростью в один узел. Бельгийский национальный научноисследовательский фонд выделил средства на экспедицию и на аренду плавучей морской базы для батискафа. В качестве суднабазы был выбран сухогруз «Скалдис». Французские ВМС разрешили использовать военные самолеты для разведки и спасатель ных работ и предоставили в распоряжение Пикара два приписанных к французской военно-морской базе в Дакаре фрегата — «Круа-де-Лорен» и «Ле-Верье». В экспедиции принимало участие и судно ВМС Франции «Эли-Монье» с группой водолазного обеспечения, в которую вошли Кусто, Дюма и Тайе. В начале октября 1948 года «Эли-Монье» вышло из Дакара для встречи «Скалдиса», несущего в своем грузовом трюме батискаф. Местом первого погружения был выбран залив, прикрытый от ветра островом Боавишта в архипелаге островов Зеленого Мыса. Суда стали на якорь неподалеку от острова. Глубина в этом районе не превышала 30 м. Началась подготовка к погружению, во время которой не обошлось без курьеза. К корпусу батискафа с помощью электромагнитов крепились полутонные аккумуляторы и железные чушки весом в несколько тонн. Отключение электромагнитов осуществлялось автоматически — «будильником», стрелки которого выставлялись на определенное время. Батискаф был подвешен в трюме «Скалдиса», и Пикар забрался в кабину для того, чтобы в последний раз сделать осмотр оборудования. Профессор завел остановившиеся часы, не придав значения тому, что стрелки «будильника» выставлены на отметке «двенадцать». Во время завтрака раздался страшный грохот. Ровно в полдень «будильник» отключил магниты, и весь балласт весом в несколько тонн рухнул на дно трюма, проломив деревянный настил. Хорошо, что в этот момент под батискафом никого не было, а на борту оказался запас аккумуляторов, которые пришлось устанавливать взамен разбившихся. Погружение батискафа «ФНРС-2» было назначено на 15 часов 26 ноября 1948 года. Профессор Пикар заявил, что хочет сам участвовать в первом погружении «ФНРС-2». На место второго члена экипажа из большого количества претендентов путем жеребьевки был выбран профессор Теодор Моно. После последних напутствий оба профессора — Пикар и Моно забрались в гондолу. Батискаф опустили на воду. К поплавку, вмещавшему около 40 000 л особо легкого бензина, подвели два шланга: для бензина и для откачки углекислого газа. Углекислый газ, заполнявший поплавок, предохранял от возможного воспламенения паров бензина. В течение трех часов в баки закачивался бензин. Пикар и Моно коротали время, играя в шахматы. Уже стемнело, когда батискаф оттащили от «Скалдиса» и отдали буксирный конец. Под тяжестью дополнительного груза, установленного водолазом, «ФНРС-2» стал медленно уходить с поверхности, освещая своими прожекторами воду вокруг себя. Достигнув отметки 25 м и пробыв там несколько минут, Пикар освободил батискаф от тяжести груза; аппарат начал всплывать. В 22.16 на поверхности показалась радарная мишень батискафа. Еще пять часов продолжались буксировка, откачка и подъем на борт «Скалдиса». Наконец профессоров освободили из заключения, длившегося двенадцать часов. Бельгийское правительство получило сообщение об успешном проведении первого испытания подводного дирижабля. В воскресенье было назначено второе погружение батискафа на глубину 1500 м, но уже без экипажа. В 16.00 в заливе СантаКлара батискаф ушел под воду, «будильник», отключающий балластные электромагниты, был заведен на 16.40. «Будильник» подстраховывал придуманный Пикаром длинный трос с закрепленным на его конце грузом. Когда груз касается дна, натяжение троса ослабевает и тогда срабатывает устройство, сбрасывающее балласт. Люди на «Эли-Монье>> и «Скалдисе» пристально вглядывались в волны, ожидая появления на поверхности батискафа. Через полчаса «ФНРС-2» показался из воды. Аппарат сохранял плавучесть, хотя и был помят тонкий лист оболочки и начисто срезана радарная мишень. Тем временем быстро усиливалось волнение, и с большим трудом удалось подсоединить шланг для заполнения баков поплавка углекислотой. После продувки бензин был вытеснен в море и пары его окружили суднобазу, малейшая искра могла привести к взрыву. Всю ночь продолжались работы по подъему батискафа на борт «Скалдиса» и только на рассвете аппарат попал в трюм. Оболочка поплавка была сильно смята, один из двигателей сорван вместе с винтом, зато автоматический глубиномер показывал, что батискаф Огюста Пикара побывал на глубине 1380 м. Это означало, что стало реальным проникновение человека в океанскую бездну. Впоследствии Огюст Пикар писал: «Очень жаль, что это погружение было произведено без экипажа. Если бы хоть ктолибо из нас был там, пресса могла бы сообщить о громадном успехе. В то время мировой рекорд глубины принадлежал профессору Бибу и его батисфере, опустившимся на глубину 923 м. Но мы не гнались за рекордами. Необитаемая гондола смогла опуститься на 1380 м. С технической точки зрения это значило не меньше, чем если бы в ней находился человек или морская свинка, пожалуй, даже больше, так как конструкция использованного в гондоле робота представляет научную находку». ФНРС-З «Кто мог когда-либо измерить глубины бездны?» Экклезиаст Осенью 1948 года Огюст Пикар и его сын Жак вернулись в Бельгию. Погружение пустого «ФНРС-2» стало первым большим шагом в освоении океанских глубин. Сам принцип батискафа оправдал себя. Нужно было строить более совершенный аппарат, тем более что основу батискафа — обитаемый прочный корпус — можно было использовать, ничего не меняя. Снова встал вопрос о финансировании нового проекта. Бельгийский национальный фонд не брался обеспечивать работы, но и не был против перевозки гондолы в Швейцарию, с тем чтобы там построить поплавок и собрать аппарат. Зима 1949-1950 годов ушла на сбор средств, и только осенью 1950 года было подписано соглашение между французскими ВМС и Бельгийским национальным фондом о передаче Франции батискафа «ФНРС-2», который впредь должен был называться «ФНРС-3». Гондолу от «ФНРС-2» перевезли в Тулон на верфь ВМФ. Профессор Пикар предоставил все расчеты и чертежи нового поплавка. Конструкторскими доработками и сборкой батискафа руководили инженер Ж. М. Гемп и его помощник — капитан-лейтенант Жорж Уо. На окончательной стадии работ Темпа заменил лейтенант Пьер Анри Вильм. Выводы и замечания, сделанные после погружений «ФНРС-2», были использованы при проектировании нового батискафа. Обводы легкого корпуса значительно улучшились, на палубе появилась рубка с застекленным иллюминатором, соединенная с люком обитаемой сферы специальной шахтой. При погружении шахта заполнялась водой, а при всплытии сжатый воздух поступал в шахту, вытесняя воду. У экипажа появилась возможность покидать гондолу, не дожидаясь подъема аппарата на борт судна. Система заправки через центральные отсеки поплавка позволяла теперь не перекачивать каждый раз бензин с батискафа на судно при всплытии. Прочные переборки разделили внутренний объем поплавка на 13 отсеков, соединенных между собой трубами и снабженных отверстиями для выпуска воздуха. При погружении внутрь центрального отсека снизу через трубу поступала забортная вода, уравнивая давление бензина с давлением морской воды. При подъеме бензин расширяется и выдавливает воду наружу. Для приобретения отрицательной плавучести принимается вода в носовую и кормовую балластные цистерны, кроме того, можно выпустить часть поддавленного водой бензина через управляемый бензиновый клапан. Для уменьшения скорости погружения на батискафе используется переменный балласт — металли ческие шарики, засыпанные в вертикальные цилиндрические бункеры и удерживаемые магнитными затворами. Пилот может придать аппарату еще большую положительную плавучесть, сбросив два 600-килограммовых аккумуляторных бокса, установленных в нишах по бортам поплавка. 150-килограммовая длинная цепь, закрепленная в нижней части гондолы, выполняющая функцию гайдропа и смягчающая посадку на дно, также может быть сброшена с аппарата. Движение аппарата обеспечивается двумя погружными реверсивными двигателями с гребными винтами. Еще одним потребителем электроэнергии являются два прожектора мощностью по 1 кВт. Серия пробных испытаний батискафа «ФНРС-3» началась в Тулоне 2 июня 1953 года. 19 июня Жорж Уо и Пьер Анри Вильм совершили погружение на 28 м. Далее последовали спуски на 750,1500 и 2100 м. Рекорд глубины Бартона был побит. Вильм писал: «Моя цель была ясна. Нужно было пройти через слой воды глубиной от 180 до 300 м, где господствуют подводные лодки, и проникнуть в мир, для нас еще неизвестный». «Нельзя не удивиться богатству жизни, — записывает Уо в бортовом журнале на глубине 800 м, — она здесь настолько же интенсивна, как и на глубине 300 м». Глубина 1500 м. «Ни одна живая душа еще не достигала такой глубины, — пишет Уо. — Мы погрузились на 560 футов ниже Отиса Бартона, и спуск был настолько плавным, что мы даже не ощущали движения». Из-за поломки эхолота «ФНРС-3» не стал садиться на дно. Погружения показали, что гондола Пикара отлично выдерживает давление, с поплавком тоже не было проблем. Конечно, не все проходило гладко, требовалась доработка отдельных узлов, необходимо было установить хороший эхолот. В декабре 1953 года исследовательское судно «Эли-Монье» с «ФНРС-3» на буксире вышло в море под Тулоном. В этой экспедиции, поставившей задачу опуститься в батискафе на глубину 1400 м и пройти над грунтом, участвовал Жак Ив Кусто, заменивший в кабине Вильма. Погружение началось в пяти милях от берега над Тулонским каньоном, имеющим глубину около полутора ты сяч метров. Веса воды, заполнившей шахту батискафа, было достаточно, чтобы он начал уходить с поверхности. Глубина 260 м. Происходит замедление спуска батискафа из-за входа в холодный слой воды. Уо выпускает небольшую порцию бензина, и аппарат продолжает движение вниз. Глубина 370 м. Кусто включает внешний свет и, привыкая к сумеркам за иллюминатором, наблюдает за креветками и крохотными медузами. В конусе света появляется красный кальмар, который быстро исчезает из поля зрения, оставив после себя облако темных чернил. 1300 м. Гайдроп коснулся грунта и аппарат завис в трех метрах от дна. Стая акул недоуменно осматривала и обнюхивала чудовище, вторгшееся в глубинное царство. Всплытие батискафа началось совсем неожиданно для экипажа. Сгоревший предохранитель разомкнул электрическую цепь и электромагниты, удерживающие аккумуляторы, бункеры и гайдроп, оказались обесточенными. Аппарат, освободившись от тяжести, набрал предельную вертикальную скорость и вскоре уже покачивался на освещенной ярким солнцем поверхности моря. На борту «Эли-Монье» в ответ на шутки по поводу пустых балластных отсеков и пропавших батарей Уо заметил: «Судно чересчур безопасное». 17 февраля 1954 года в Атлантическом океане в 160 милях от побережья Африки «ФНРС-3» с Уо и Вильмом на борту опустился на глубину 4050 м. Через два часа после начала погружения батискаф прошел отметку 3000 м. Рекорд Пикаров и «Триеста», установленный в сентябре прошлого года, был перекрыт. А через три с половиной часа показалось дно. Жорж Уо впоследствии вспоминал: «Это было волнующее событие. Яркий луч прожектора выхватил из мрака круг морского дна. Желтый песчаный грунт был покрыт рябью, тут и там возвышались холмики с зияющими отверстиями нор каких-то животных. Я смотрел вокруг, словно зачарованный. Вот из песка возник морской анемон — эфемерное создание; течение мягко раскачивало его на нижнем стебельке высотой в фут». Наблюдение и съемка были внезапно прерваны грохотом падающих батарей; повторилась тулонская история с выключением электромагнитов. Аппарат устремился вверх. Через час с небольшим батискаф всплыл, и Уо связался по радио с судном-базой. После этого погружения, завершившего серию испытаний батискафа, Филлип Тайе написал: «Итак, настал век батискафа. Этот корабль глубин, многим казавшийся чистой фантазией, стал реальностью». Жюль Берн ошибся лишь на несколько лет, когда в 1869 году появились его строки: «Кто знает, может быть, второй «Наутилус» появится только через 100 лет. Прогресс движется медленно». С 1954 по 1961 год в Средиземном море, Атлантическом океане, у берегов Японии, «ФНРС-3» совершил 94 глубоководных погружения. Спуски батискафа преследовали в основном научные цели. Ученые получили информацию о расположении планктона, жизни донных обитателей, придонных течениях, о циркуляции воды в глубоководных впадинах. «Триест» «Умение видеть под водой — для того чтобы полнее и лучше понимать результаты исследований — завтра станет насущной необходимостью. И хотя еще вчера это считалось невозможным, сегодня человек и здесь одержан победу, создав сначала акваланг, а затем замечательный батискаф «Триест». Отныне мы можем не только опускаться на любые глубины, но одновременно вести наблюдения и даже вмешиваться в жизнь океана». Жак Ив Кусто После года разногласий и недоразумений Огюст Пикар разорвал все отношения с ВМФ Франции. В 1952 году в швейцарском городе Триест были собраны деньги на постройку нового батискафа. Гондолу бралась изготовить фирма в Терни, а поплавок — «Объединение верфей Адриатики». ВМФ Италии предоставлял буксиры и корабли сопровождения. Фирмы «Эссо» и «Аджип» готовы были поставить бензин для заполнения поплавка. Зимой 1952 года профессор Пикар приехал в Триест. При участии инженеров Лозера и Фладжелло началась работа над новым аппаратом. Батискаф назвали «Триест» в честь города, оказавшего поддержку изобретателю. Несмотря на финансовые и технические трудности, батискаф «Триест» был построен всего за пятнадцать месяцев. К концу 1952 года в Монфальконе был изготовлен поплавок. Это был сваренный из стали цилиндр, разделенный переборками на несколько отсеков и имеющий в кормовой и носовой частях по водяной балластной цистерне. Поплавок весил 15 т и вмещал 90 000 л бензина. Весной 1953 года из Центральной Италии доставили готовую гондолу — блестящую стальную сферу диаметром 2 м. Гондола собиралась из двух половинок. Каждая половинка выковывалась из отлитых болванок на мощном гидравлическом прессе. Затем полусферы подвергались термической обработке. Расчеты показали, что гондола могла бы работать на шестикилометровой глубине. На верфь в Кастелламмаре-ди-Стабия на южном берегу Неаполитан ского залива стали поступать изготовленные в Германии, Швейцарии и Северной Италии приборы и оборудование для батискафа. Началась сборка «Триеста». К цилиндру, проходящему поплавок насквозь и служившему резервуаром для маневрового бензина, была подвешена гондола на двух перекрещивающихся металлических лентах. За верхнюю часть цилиндра, выходящего на палубу и снабженного маневровым клапаном, заводились стропы во время спуска батискафа на воду. Для того чтобы экипаж мог выбраться из гондолы на палубу еще на воде, от входного люка до рубки была проложена шахта диаметром 650 мм. Для переменного балласта — девяти тонн железной дроби — были изготовлены два бункера с электромагнитными клапанами. В носовой части поплавка установили два гребных винта, а в корме — киль для обеспечения курсовой устойчивости. Водяные балластные цистерны имели объем около 6 м3 и были снабжены клапанами вентиляции. В аварийной ситуации для уменьшения веса аппарата предусматривался сброс гайдропа, а также носового и кормового бункеров вместе с дробью. 1 августа 1953 года в день национального швейцарского праздника состоялся первый спуск «Триеста» на воду. Следующие дни ушли на заполнение поплавка бензином и загрузку дроби в бункеры. 11 августа Огюст Пикар со своим сыном Жаком совершили первое пробное погружение на глубину 8 м. Работа приборов и механизмов батискафа не вызывала никаких сомнений. 13 августа Пикары опустились уже на 17 м, пробыв несколько минут на грунте. 14 августа «Триест» был отбуксирован к островам Капри и Понца, где состоялось погружение на 40 м. Финальный спуск первой серии погружений пришлось отложить из-за непогоды до 26 августа. Погружение началось не совсем удачно: из балластного бункера высыпалась дробь, и легкий аппарат поднялся на поверхность, так и не успев коснуться дна. Было принято решение заглушить отверстие поврежденного бункера и маневрировать только с помощью кормового бункера. Потеря еще на поверхности 350-килограммового гайдропа и отсутствие эхолота на борту батискафа осложнили посадку на дно. Естественным амортизатором в этом случае послужили рыхлые донные осадки. Аппарат оказался в сплошном облаке ила. Для того чтобы всплыть, пришлось сбросить часть балласта. Через двадцать минут рубка «Триеста» показалась над поверхностью воды. После нескольких недель мелкого ремонта и проверок буксир снова потащил батискаф в точку погружения. Утром 30 сентября 1953 года началась подготовка к рекордному погружению. В 8 часов после проверки приборов и снятия предохранителей с балластных электромагнитов был задраен люк гондолы, а уже через полчаса аппарат находился на отметке 300 м. На глубине 2600 м началось замедление спуска. Через час после ухода с поверхности батискаф сел на илистое дно на глубине 3150 м. Огюст Пикар и Жак Пикар установили новый рекорд! После зимней доковой стоянки за счет поддержки фирмы «Фиат» удалось осуществить вторую серию погружений «Триеста» в Неаполитанском заливе. В этой серии среди нового оборудования были испытаны мощные светильники с ртутными лампами фирмы «Филипс», показавшие хорошие результаты под водой. Впоследствии эти лампы использовались на многих подводных аппаратах. В 1956 году Жак Пикар получил субсидии от Швейцарского национального фонда научных исследований. Для батискафа купили новые аккумуляторные батареи и эхолот итальянской фирмы «Микролямбда». Была проведена осенняя геологическая серия погружений на 150,620,1100, 2000 и 3700 м. В конце сезона работ группа офицеров американских ВМС посетила Кастелламмаре-ди-Стабия и осмотрела «Триест». А в результате ответного визита Жака Пикара в США в феврале 1957 года состоялось подписание контракта с Управлением морских исследований США. Согласно контракту, «Триесту» предстояло провести летнюю серию погружений у Капри с океанографами из Европы и Америки. Основные исследования проводились Лабораторией акустики, биологии и электроники под контролем УМИ. Акустик Рассел Льюис установил на «Триест» подводный телефон, с помощью которого с любой глубины можно было связаться с судном сопровождения, а через него и с самолетом, передававшим координаты судов, чьи шумы улавливали приборы батискафа. Погружения оказались очень плодотворными для исследователей. Во время спусков биологи наблюдали за огромным количеством рыб и морских организмов непосредственно в среде их обитания. Геологи опробовали на глубине аппарат Уордена, измеряющий гравитацию. Профессор Гетеборгского университета Нильс Ерлов получил данные о проникновении солнеч ного света сквозь толщу воды. Каждое погружение приносило новую, с нетерпением ожидаемую информацию. Вот строки из отчета океанографа Роберта Дитца, участвовавшего в одном из погружений на «Триесте» вместе с Жаком Пикаром: «День выдался ясный и солнечный, море спокойно, почти неподвижно. В 15.15 механик наполнил водой цистерну и шахту, но «Триест» еще слишком легок и неохотно влезает в воду. Жак выпустил немного бензина; тут же равное количество воды зашло в поплавок и мы стали тяжелее. «Триест» своим весом прорвался сквозь слой скачка и начал быстро погружаться, перестав чувствовать легкое волнение, бывшее на поверхности моря. Такое впечатление, что мы парим в пустоте, абсолютная тишина вокруг, но я знал, что это иллюзия, один из хитрых трюков стихии. Из прошлого опыта погружений с аквалангом я знал, что вода, совершенно прозрачная днем, оказывается целым кладезем жизни ночью в луче подводного фонарика. На глубине 150 м свет заметно ослаб, наступили сумерки. Жак включил одну из трех передних фар. В ту же секунду в луче мощной лампы заплясали миллионы крохотных частиц. Я понял теперь смысл выражения «планктонный снег» — казалось, вокруг нас действительно завихрилась тончайшая метель. По мере сжатия бензина в поплавке скорость погружения увеличивалась. Стрелка манометра показывала 300 м; на такую глубину обычная подводная лодка уже не могла бы опуститься, не рискуя погибнуть. По мере спуска «снег» становился гуще. На глубине 335 мы погасили свет, и я увидел первую яркую вспышку биолюминисценции. Чуть ниже плавало существо в виде зеленоватого сгустка, показавшееся мне планетой среди странных звезд. Мы опускались все глубже и глубже, и «подводный снег» вокруг становился все гуще. Теперь это была настоящая метель: мы входили в зону «глубоководных рассеивающих слоев», своего рода призрачное дно океана. Это явление вызывается мириадами живых организмов зоопланктона. Эта биомасса неоднородна, в ней кишат тысячи и тысячи живых существ; встречаются и креветкообразные эуфаузиды, и глубоководные рыбешки типа миктофид. Серые сумерки сменяла полная тьма. Привыкнув к темноте, я на глубине 490 м улавливал еще слабый отсвет. Но когда глубиномер показал 520 м, нельзя было различить ничего. Мы достигли предела видимости. На глубине 960 м Жак включил эхолот. На эхограмме тут же появился рисунок дна. Мы опустились довольно быст ро. Жак сбросил сотню килограммов балласта, чтобы замедлить скорость. Батискаф остановился и стал парить в воде. Контролируя скорость спуска, Жак выпустил немного бензина, в поплавок зашла вода, утяжелив нас на несколько килограммов. Наш «мыльный пузырь» болтался в воде, словно игнорируя земное притяжение. Дно я увидел метров с пяти, не больше. Оно появилось вначале в виде зыбкой, неясной массы, потом видимость улучшилась, как в микроскопе при наводке на резкость. Дно было светло-коричневое, сплошь изрытое бесчисленными норами и покрытое холмиками. Батискаф коснулся дна, поднявшееся густое облако ила на короткое время накрыло нас целиком. Жак сбросил еще немного дроби, батискаф приподнялся метра на два и замер, удерживаемый гайдропом. Придонного течения не чувствовалось. Жак включил электромоторы, и мы начали подводную прогулку; через несколько минут песчаное облако осталось за спиной. Когда мы гасили фары, окружающую тьму озаряли редкие всплески фосфорецирующего планктона. Сбросили еще чуточку балласта, компенсируя охлаждение бензина. На этот раз батискаф всплыл метров на двадцать. Выпустили несколько литров бензина и вновь опустились. Через 36 минут пребывания на дне мы решили подниматься. Сбрасываем балласт и начинаем «падать» к поверхности...» После окончания подводных работ летом 1957 года Пикар совместно с Лабораторией электроники в Сан-Диего начал подготовку к погружениям по программе изучения Тихого океана. В результате переговоров в Вашингтоне было решено продать «Триест» американским ВМС, при этом Жак Пикар оставался командиром батискафа и должен был подготовить группу американских пилотов для управления аппаратом. В августе 1958 года «Триест» перебазировался в Сан-Диего и встал у причала Лаборатории электроники ВМФ США. В сентябре в Эссене был оформлен заказ на новую более прочную гондолу. На заводе Круша на огромном кузнечном прессе с помощью мощных механических щипцов из нагретых стальных болванок были выкованы три составляющие части гондолы: два шаровых сегмента и центральное кольцо. В собранном виде новая гондола весила на три тонны больше старой, увеличилась толщина стенок. Три части корпуса после тщательной механической и термической обработки были склеены эпоксидным клеем аралдит-103. Три добавленные тонны веса гондолы «требовали» еще около 24 м3 для бензина. Объем корпуса поплавка увеличили за счет вваренных секций. Снизу к поплавку теперь крепились два бункера, вмещавших 9 т дроби. Внутреннее оборудование кабины и приборы были заказаны и изготовлены в Швейцарии. Зимой 1959 года гондолу удалось переправить в Сан-Диего рейсом шведского судна, перевозившего удобрения. В сентябре сборка аппарата была закончена, в камерах высокого давления испытали вводы кабелей и иллюминаторы. После двух успешно проведенных испытательных погружений у Сан-Диего батискафы разобрали, погрузили на судно «Санта-Мариана» и переправили на остров Гуам на базу ВМС США. В группу глубоководных испытаний вошли: Жак Пикар, лейтенант Дон Уолш, его помощник лейтенант Ларри Шумейкер — выпускник подводного отделения Морского училища. океанолог Роберт Дитц, Андреас Рехницер и другие. Первым серьезным шагом должно было стать погружение на 5500 м во впадине Неро у юго-восточного побережья Гуама. Жак Пикар и Андреас Рехницер достигли дна, когда глубиномер показывал 5530 м. При всплытии на глубине 15 м, экипаж услышал два сильных взрыва. При осмотре гондолы на поверхности Пикар обнаружил еле заметное смещение частей прочного корпуса, на стыке выступили капли соленой воды. Пришлось спешно изготовлять металлические обручи, которыми затем стянули гондолу. Швы оклеили резиновыми полосами. Пробное погружение Пикара и Уолша на 1600 м показало, что соединения надежны и герметичны. 8 января тот же экипаж, потратив около 8 т дроби, опустился в «Триесте» на глубину 7025 м. Погружение прошло благополучно, если не считать отказа в работе бензинового клапана и двух схлопнувшихся от большого давления трубчатых палубных стоек. В судьбе «Триеста» начинался самый ответственный и интересный этап. Буксир «Уэндек» на длинном тросе вел батискаф из Гуама к месту погружения на предельную глубину. «Нектон» — так назывался проект глубоководных спусков в Тихом океане. Эсминец «Льюис», сопровождающий буксир, обозначил буями район погружения. Эхолот «Льюиса» после двух суток промеров дна впадины Челленджер показал глубину 10 800 м. 23 января I960 года в 8.10 утра «Триест» освободился от буксира, Жак Пикар и Дон Уолш спустились в кабину и задраили люк. Стрелки часов показывали 8.23, когда началось историческое 65-е погружение батискафа. За полчаса «Триест» опустился всего на 240 м. И только когда батискаф прошел слой температурного скачка на глубине 300 м, скорость погружения увеличилась до одного метра в секунду. В 9.20 аппарат находился на глубине 735 м, температура в кабине упала до 10 С. Гидронавты облачились в теплые комбинезоны. На глубине 1280 м на одном из кабельных вводов в сферу появились капли воды. Через некоторое время с увеличением давления вводы обжались, и вода больше не появлялась. 10.20. Глубина 4100 м, на этой глубине в 1954 году побывал «ФНРС-2», правда, пустой, без экипажа. 6000 м. «Триест» медленно опускается в кромешную тьму Марианской впадины. 11.30. Глубина 8250 м. Впервые человек, защищенный 12-миллиметровой стальной стенкой от готовой в любой момент сжать и уничтожить стихии, перешел семикилометровый рубеж. Уже сброшено 6 т дроби, скорость погружения упала до 60 см/с. Вода в свете включенного прожектора кристально чиста. 12.00. 9300 м. Включен эхолот, его рабочая дальность — 200 м. Отметок от дна на ленте эхолота нет, можно спокойно продолжать спуск. 10 000 м. Скорость погружения — 30 см/с. В 12.56 эхолот фиксирует дно в 80 м от батискафа. 13.00. «Триест» приближается к грунту. Серо-желтый ил отражает свет от светильников. Через шесть минут, подняв облако ила, гондола коснулась ровного дна на глубине 10916 м. Удивительно, но даже на этой огромной глубине, где давление составляло 1100 атмосфер, существовала жизнь: луч прожектора выхватил напоминающую ската 30-сантиметровую рыбу с выпуклыми глазами. Уолш связался по подводному телефо ну с «Уэндеком». Голос с поверхности, пробив 11-километровую толщу, раздался в динамиках: «Триест», я — «Уэндек», слышим вас хорошо». Наверх ушло сообщение о том, что батискаф всплывет до наступления темноты. Программа измерений радиоактивности и температуры была выполнена, пора было сбрасывать балласт и начинать подъем. Пикар обесточил электромагнит бункера, дробь посыпалась вниз, поднимая мутное облако ила. Несколько сотен килограммов дроби осталось на дне в память о посещении «Триестом» самой глубокой впадины океана. Пробыв на грунте 20 минут, аппарат поднимался вверх к поверхности. Температура воды снаружи была 2,4 °С. Температура воздуха в кабине упала до 9 С. Чтобы немного согреться, гидронавты поменяли кассеты с поглотителем углекислоты. Отработанные кассеты, нагревшиеся в результате реакции до 50 °С, засунули под пуловеры. С уменьшением глубины происходило постепенное вытеснение воды бензином в поплавке, аппарат становился все легче, скорость подъема возрастала; на глубине 1000 м она была равна 1,5 м/с. В 30 м от поверхности батискаф закачался, давали знать о себе волны. В 4.46, через восемь с половиной часов после начала погружения, батискаф раскачивался на поверхности. Уолш открыл кран баллонов, сжатый воздух устремился в шахту, вытесняя воду. Шахта свободна от воды, можно открыть люк. Гидронавты выбрались на палубу, замерзшие, грелись в теплых волнах, перекатывающихся через палубу батискафа. «Давняя мечта профессора Пикара, зародившаяся пятьдесят лет назад, полностью осуществилась. Благодаря батискафу — придуманному построенному и испытанному им — богатства и тайны моря можно было изучать на любой глубине» — строки из книги Жака Пикара «Глубина 11 тысяч мегров». Через несколько дней после исторического погружения, выполняя работы по программе «Нектон», «Триест» опустился на глубину 6100 м. В погружении принял участие Ларри Шумейкер, впоследствии ставший пилотом подводного аппарата «Дип Квест», С мая 1960 года «Триест» выполнил серию глубоководных погружений по программе «Нектон» у острова Гуам. Испытывался измеритель скорости распространения звука Национального бюро стандартов. Полученные замеры показали, что скорость звука в воде не зависит от температуры и солености. Управление военно-морских исследований ВМС США по достоинству оценило возможности «Триеста» и, не жалея, выделяло средства на его модернизацию. В это время батискаф был оборудован телекамерами и манипулятором. В 1961 году вместо обычной старой аккумуляторной батареи была установлена батарея 60 кВт/ч. Габариты батареи не позволили разместить ее в гондоле, пришлось аккумуляторные боксы крепить на палубе. Увеличение мощности батареи позволило поставить на батискаф дополнительно два лаговых и один вертикальный электродвигатели. Все же ходовые качества батискафа оставляли желать лучшего. «Триесту» нужен был новый поплавок. Но изготовление и замену поплавка пришлось отложить в связи с участием «Триеста» в поисках затонувшей атомной противолодочной лодки «Трешер». 10 апреля 1963 года «Трешер», выполняя пробное погружение в Атлантическом океане, не вернулась на поверхность. 129 человек из состава экипажа и специалистов погибли. Место аварии находилось в 220 милях к востоку от мыса Код, лодка могла лежать на глубине свыше 2500 м. С борта исследовательского судна «Атлантис», принадлежавшего Вудс-хольскому океанографическому институт)', была опущена фотосистема Гарольда Эджертона. Последние кадры, полученные в точках, предварительно определенных с помощью гидролокатора, были проявлены — на них хорошо просматривались обломки, куски кабеля, обрывки бумаги. Место аварии было определено. Два месяца ушло на подготовку и доставку «Триеста» из Сан-Диего, и только в начале июня батискаф совершил первое погружение в точке, где произошла трагедия. Перед погружением на дно опустили акустические маяки для определения местоположения батискафа. За четырехчасовое погружение удалось осмотреть площадь дна в одну квадратную милю. В результате следующих четырех спусков были получены фотографии кусков легкого корпуса лодки. Работы велись во время шторма, корпус «Триеста» получил повреждения. После ремонта в августе «Триест» поднял со дна об ломок трубы с надписью «593-я лодка». 593 — это бортовой номер «Трешера». Погода не улучшалась, по-прежнему штормило. Для поиска необходима была надежная система навигации, да и батискаф не мог долго работать под водой, имея ограниченный энергозапас. Руководители работ приняли решение прекратить на зимнее время подводные работы и заняться ремонтом и обновлением «Триеста». К весне реконструкция закончилась, батискаф получил название «Триест-2». Новый поплавок был на 6 м длиннее, увеличились размеры палубы, она стала выше. Двенадцать отсеков обеспечивали высокую надежность поплавка в случае повреждения обшивки. Гондола, новые мощные аккумуляторные батареи, фото- и телекамеры, гидроакустическая антенна теперь не выступали за обводы поплавка. Кабели и распределительные коробки были убраны внутрь корпуса. Более мощные электродвигатели должны были увеличить скорость движения батискафа под водой до 2,5 узлов. Кроме манипуляторов, батискаф имел теперь пробоотборники — геологический и биологический. Любые изменения в конструкции аппарата и установка нового оборудования требовали тщательных проверок и испытаний. В июле возобновились работы на «Трешере», и первое же погружение «Триеста-2» чуть было не закончилось трагически. На глубине 2500 м произошло короткое замыкание в цепи питания маршевого двигателя. Реле, которое должно было обесточить систему питания, не сработало. В результате короткого замыкания возникла электрическая дуга на расстоянии не более метра от бензиновых цистерн. Нагревшаяся жила питающего кабеля расплавила оболочку и замкнулась на корпус батискафа. Только достаточно быстрый разряд батарей во время аварийного всплытия из-за сильной утечки тока спас экипаж от гибели. В последующие годы в рамках Программы глубоководных исследований ВМФ США «Триест-2» оснащался новой аппаратурой и оборудованием: гидролокатор бокового обзора фирмы «Вестингауз» предназначался для наблюдения за дном в широком диапазоне, доплеровский гидролокатор «Спери Рэнд корпорейшн» позволял измерять скорость движения аппарата относительно дна в трех координатах. Бортовая ЭВМ постоянно пересчитывает сигналы, поступающие на гидрофоны от акустических маяков, и выдает точные координаты местоположения аппарата, а программирующее устройство управляет движением аппарата, посылая сигнал на вращение двигателей, при этом учитываются направление и скорость течения. «Триест» долго еще оставался флагманом группы ВМФ США, проводящей исследования глубин океана. Батискаф неоднократно переоборудовался и усовершенствовался. Множество погружений было совершено на «Триесте» в Тихом и Атлантическом океанах. Славная история батискафа закончилась в середине 1980-х годов. К этому времени аппарат явно устарел как морально, так и физически. Но никто уже не сможет перекрыть тот рекорд глубины, который установили 23 января I960 года Жак Пикар и Дон Уолш. «Архимед» «Сегодня мы умеем погружаться на 11000 метров. Неужели же мы должны отказаться от этого достижения? Научный и технический прогресс может снизить свои темпы и даже приостановиться на какое-то время, но он редко обращается вспять». Клод Риффо Проект нового французского батискафа «В 11000» с глубиной погружения 11000 м был рассмотрен 8 ноября 1955 года Комиссией комитета по батискафам. Эскизный проект представила Техническая служба по морским конструкциям и вооружению. В начале 1957 года ВМФ Франции, курирующий работы по созданию подводной техники, рассмотрел этот проект. Окончательное утверждение проекта произошло 16 июня 1958 года при содействии Национального Центра по научным исследованиям, Соглашение о постройке аппарата подписано представителями ВМФ и Национального центра по научным исследованиям. Национальный центр брался финансировать строительство. Сметная стоимость всех работ по постройке аппарата достигала 250 миллионов французских франков. Большую помощь оказал Бельгийский фонд научных исследований, предоставивший субсидию размером в один миллион бельгийских франков. 30 июня 1958 года Министерство морского вооружения поручило «Арсенал де Тулон» конструкторскую разработку и проведение наладочных испытаний батискафа. «В 11 000», или. как его впоследствии назвали, — «Архимед», считался батискафом нового поколения, его проектировали и строили с учетом недостатков батискафов «ФНРС-2» и «Триест». Опыт, накопленный в результате многократных погружений батискафа «ФНРС-3», также пригодился при конструировании «Архимеда». Создатели батискафа, среди которых были Вильм и Уо, внесли существенные изменения в конструкцию. Гондола, или обитаемая сфера, не выступала за обводы легкого обтекаемого корпуса, Скорость буксировки батискафа увеличилась до 8 узлов. Более маневренным стал аппарат и под водой. Новые более энергоемкие аккумуляторные батареи позволили установить дополнительную научную аппаратуру. К июлю 1960 года была изготовлена гондола. Она состояла из двух полусфер, соединенных при помощи полуободов и скрепленных болтами. Полусферы выковывались прессом из стального листа и затем протачивались на карусельном станке. В состав стали входили хром, никель и молибден. Предел упругости этой стали приближался к 100 кг на квадратный миллиметр. Крышка люка, в отличие от крышки люка «ФНРС», которая затягивалась болтами, установлена на пружинах и могла закрываться изнутри без помощи водолазов. Общий вес сферы составил 19 т. Третью часть объема двухметровой гондолы заняли научные приборы. Связная и навигационная аппаратура, система управления, электромагниты, реле, клапаны и внутреннее освещение питаются от двух щелочных батарей, установленных в кабине. Экипаж попадает в кабину из рубки по вертикальной шахте. Как и на «ФНРС-3», шахта заполняется водой при погружении и продувается сжатым воздухом из баллона при выходе на поверхность. Поплавок разделен на 16 основных отсеков, вмещающих в общей сложности более 100 000 л бензина. Один из отсеков снабжен клапаном выпуска бензина для придания батискафу отрицательной плавучести. Двигатель с гребным винтом позволяет аппарату двигаться в подводном положении со скоростью до 2 узлов. Вертикальный электродвигатель обеспечивает перемещение вверх и вниз. Маневровые — кормовой и носовой — двигатели разворачивают аппарат в горизонтальной плоскости. Железная дробь, размещенная в шести бункерах, служит маневровым балластом и может сбрасываться небольшими порциями. Общий вес дроби составляет 5 т. Не отказались конструкторы «Архимеда» и от гайДропа — гибкого троса, хотя по опыту пре дыдущих погружений батискафов стала очевидна негативная сторона этих устройств: из-за взмучивания осадков при подходе к грунту сильно ухудшалась видимость. Система жизнеобеспечения включала: приборы газоанализа, кассеты с поглотителем углекислого газа, фильтр — поглотитель влаги с силикагелем и четыре баллона с кислородом. По индикатору пилот имел возможность отслеживать уровень бензина в поплавке и количество балласта в бункерах. Комплекс забортной измерительной аппаратуры состоял из датчиков температуры, давления, измерителей скорости течения, рН-метра и лага. Телекамеру установили в кормовой части аппарата, две кинокамеры «смотрели» в боковые иллюминаторы. Изготовление прочного сферического корпуса и легкого корпуса, испытание элементов конструкции под давлением были закончены летом 1960 года. Первое погружение состоялось 29 сентября 1961 года. Для проведения программы научных исследований «Архимед» передали Национальному центру Франции по освоению Мирового океана, который совместно с ВМФ должен был обеспечивать работоспособность батискафа в процессе его эксплуатации. Военные отвечали за выполнение программ погружений, в том числе за надежность работы систем безопасности и навигации. Для работ с «Архимедом» было подобрано судно обеспечения «Марсель ле Биан». После проведения серии контрольных погружений на глубины до 2300 м, выполненных в период с октября по март 1961 года около Тулона, в апреле 1962 года на борту транспортного судна «Архимед» был доставлен в Тихий океан к берегам Японии. Здесь в районе Курило-Камчатской впадины планировалось провести несколько глубоководных спусков. 22 мая батискаф опустился на глубину 4800 м. Из-за неисправности электрического кабеля погружение пришлось прервать. После ремонта в Японии 16 июля 1962 года «Архимед», на борту которого находились пилот-лейтенант О'Бирн и А. Ж. Деоз, совершил погружение на глубину 9545 м. Всего было проведено восемь погружений, в том числе для биологических и геологических исследований. В 1963 году ВМФ Франции занялся усовершенствованием батискафа и установкой новой научной аппаратуры. Осенью батискаф шесть раз погружался в районе Тулонского порта у берегов Франции. В 1964 году «Архимед» перебазируется в США для участия в франко-американской экспедиции, целью которой было изучение глубоководной впадины, расположенной в 70 милях к северу от Пуэрто-Рико в Атлантическом океане. Экспедиция, получившая название «Операция Дипскан», финансировалась Колумбийским университетом, ВМФ Франции, Французским национальным Центром по научным исследованиям, Вудс-хольским институтом и Лабораторией электроники ВМФ США. С мая по август «Архимед» совершил 12 погружений на глубины свыше 5 км. В них участвовали: лейтенанты Гюэ де Фробервиль и Марк Мене, доктор Анри Делоз — руководитель Лаборатории батискафов. Погружения в Пуэрто-Риканскую впадину, в том числе и погружение на максимальную глубину — 8400 м, помогли обнаружить гигантские ступени на стенках впадины и неизвестные ранее течения на глубине 6000 м. За время экспедиции были сделаны уникальные фотоснимки, взяты образцы донных пород и грунта, проведены измерения температуры, солености и акустических параметров воды. Погружения «Архимеда» в научных целях продолжались в Средиземном море, в Атлантике у Азорских островов и Мадейры. За 1965-1966 годы было совершено 44 погружения. Летом 1967 года — снова погружения в Тихом океане у берегов Японии, максимальная глубина погружения — 9260 м. В 1968 году батискаф принимал участие в поисках пропавшей в Средиземном море в районе Сен-Тропе подлодки «Минерва». 1 января 1969 года «Архимед» поступил в ведение Национального центра по эксплуатации океанов. В 1970 году с помощью батискафа была обследована затонувшая подводная лодка «Эвридика», было сделано 800 подводных фотографий обломков лодки. Летом 1971 года во время глубоководных испытаний у Неаполя «Ныряющее блюдце» «SP 3000» оборвало нейлоновый трос, связывающий его с судном, и опустилось на грунт. Местоположение «SP 3000» определили по акустическому излучателю, установленному на «блюдце». Через неделю «Архимед» был доставлен к месту аварии. Точка посадки батискафа на грунт находилась в 1500 м от «SP 3000». По пеленгу и бортовому гидролокатору батискаф вышел к тросу, державшему «блюдце» на балластном якоре. Манипуляторам «Архимеда» удалось ухватиться за нейлоновый трос и перерезать его дисковым ножом. Освобожденное от якоря «Ныряющее блюдце» всплыло с глубины 3300 м на поверхность. В 1973-1974 годах «Архимед» участвовал в экспедиции «ФАМОУС», изучавшей рифтовую зону Срединно-Атлантического хребта. «Архимед» совершил 19 погружений. Основными научными итогами экспедиции «ФАМОУС» были доказательства перемещения вдоль литосферных плит, установление ширины зоны, разделяющей плиты, картирование глубоководных гидротермальных месторождений. Именно в этой экспедиции океанологи впервые наблюдали непрерывный процесс рождения руд на дне океана под трехкилометровой толщей воды. В одном из погружений экипажу пришлось сбросить аварийный балласт из-за пожара и сильного задымления в гондоле, возникших в результате короткого замыкания и возгорания оболочки кабеля. Произошло это 5 августа 1973 года. Члены экипажа, среди которых был и Боб Баллард, спешно натянули кислородные маски. Баллард испытал несколько очень неприятных мгновений, когда понял, что начинает задыхаться в маске. Его спас пилот Арисменди, вовремя заметивший, что кран подачи кислорода в маску Балларда оставался закрытым. В этой экспедиции состоялись последние погружения «Архимеда», завершающие «морскую карьеру» батискафа. «Архимед» вернулся в Тулон и больше в глубоководных операциях участия не принимал.
Мезоскаф «Огюст Пикар» «Батискаф, этот «стратостат наоборот», имел только две функции — опускаться вниз и подниматься вверх. Мезоскафу была придана и третья функция — плыть по течению аналогично свободному аэростату и даже иметь небольшой собственный ход». А. С. Монин 2 октября 1953 года можно считать днем рождения мезоскафа. Название «мезоскаф» состоит из двух частей: «мезо» — средний, «скаф» — легкое судно. Произошло это событие во время возвращения в Неаполитанский залив буксира с батискафом «Триест», после погружения на глубину 3150 м в Тиренском море. На кормовой палубе буксира находились Огюст Пикар и его сын Жак. «С современными марками стали, да хоть бы с плексигласом, — говорил Огюст Пикар, — можно сделать корпус, который будет легче воды и в то же время позволит погружаться на приличную глубину, я говорю о средних глубинах. Для ухода на глубину — ведь аппарат будет легче воды — можно, скажем, снабдить его винтом на вертикальной оси. Заодно будет обеспечена и полная безопасность: если двигатель или винт выйдут из строя, аппарат сам собой всплывет, в силу того что он легче воды. Конечно, такая подводная лодка не сможет погружаться очень глубоко, но ведь это и не нужно. Очень важную, полезную и плодотворную работу можно проделать на глубине десятков или сотен метров. Я бы назвал новый аппарат «мезоскаф», сразу понятно, что речь идет о судне для средних глубин». После того как были сделаны начальные проработки конструкции мезоскафа, Жаку Пикару удалось убедить одного из директоров будущей Всешвейцарской выставки в целесообразности постройки сорокаместного мезоскафа для подводных прогулок по Женевскому озеру. В декабре 1961 года оргкомитет Выставки подготовил документ о строительстве аппарата. За полгода заводом «Братья Джованьола» в Монте был изготовлен цилиндрический корпус. Длина корпуса определялась количеством пассажирских мест, всего на борту мезоскафа планировалось возить 40 туристов. В Монте поступало оборудование. За зиму 1963-1964 годов под руководством Жака Пикара и его помощников Эрвина Эберсолда и Христиана Блана была проведена сборка аппарата. Наконец мезоскаф принял свой окончательный вид. Внешне он напоминал подводную лодку. Прочный корпус с кольцевыми шпангоутами мог выдержать давление на глубине 1500 м. По бортам корпуса были установлены иллюминаторы. Над иллюминаторами располагались балластные цистерны, по шесть секций с каждого борта. Для продувки цистерн на мезоскафе имелся запас сжатого воздуха. Ак кумуляторы были изготовлены фирмой «Электрон» в Невшателе. Аккумуляторы позволяли аппарату пройти в подводном положении 200 км со скоростью 4 узла. Для точной балластировки на мезоскаф установили две уравнительные цистерны. Система аварийного сброса балласта состояла из бункеров с электромагнитными затворами. Автором этой системы был Огюст Пикар. С поверхности мезоскаф, даже имея небольшую положительную плавучесть, мог уходить за счет совместного действия двигателей и горизонтальных рулей. Горизонтальные рули приводились в движение сервомоторами фирмы «АЭГ». На палубе возвышалась алюминиевая рубка, служащая защитой от дождя и волн. По трапу можно было попасть в просторную кабину с рядами кресел, установленных у иллюминаторов. Над креслами размещались светильники внутреннего освещения и телемониторы, позволяющие наблюдать за тем, что происходит в воде снаружи аппарата. В носовой части находилась пилотская кабина с тремя креслами для командира, пилота и штурмана. Пульт управления мезоскафом, аппаратура и расположенные полукругом индикаторы находятся перед пилотом. В феврале 1964 года полностью собранный мезоскаф установили на низкие железнодорожные платформы, и локомотив со скоростью 15 км/ч перевез необычный состав из Монте в Бувр, где уже была построена специальная аппарель для спуска аппарата на воду. В долгожданный день спуска протестанский и католический священники благословили белоснежный с яркой оранжевой полосой мезоскаф. Мадам Пикар разбила традиционную бутылку шампанского о нос аппарата, названного «Огюст Пикар». Для пилотирования аппарата были набраны две сменные команды — французская и итальянская. Во время работы Выставки больше двадцати тысяч пассажиров побывали на дне Женевского озера. После за крытия Выставки мезоскаф еще 400 раз выходил из Види и погружался на стометровую глубину. В 1965 году «Огюст Пикар» был продан всего за 100 000 долларов и переоборудован для выполнения научно-исследовательских работ. Оснащенный новыми приборами мезоскаф использовался для поиска месторождений нефти и газа, а также для геофизических исследований. Мезоскаф «Бен Франклин» «Живя так долго в толще моря, мы смогли узнать его ближе, чем когда-либо». Жак Пикар Появление первого мезоскафа упростило задачу по строительству второго аппарата Жака Пикара — «Бен Франклин». В1965 году Жак Пикар выступил в Национальном научном фонде в Вашингтоне, изложив свою идею о путешествии в водах Гольфстрима. Доклад вызвал сенсацию в США. Американская фирма «Граммен эркрафт инджиниринг корпорейшн», специализирующаяся в области космонавтики и строительства гидропланов и торпедных катеров, пришла к выводу, что ей пора завоевывать позиции и под водой. Пикар получил предложение фирмы «Граммен» о строительстве на заводе «Джованьола» в Монте мезоскафа — подводной обсерватории. Проект получил название «РХ-15». Суть идеи Пикара заключалась в том, чтобы на новом мезоскафе с экипажем численностью шесть человек опуститься в Гольфстрим и дрейфовать по воле течения подводной реки. Несколько недель мезоскаф должен был оставаться в подводном положении, не поднимаясь к поверхности и лишь поддерживая ультразвуковую связь с кораблем сопровождения. В 1893 году норвежский океанограф Фритьоф Нансен намеренно позволил своему судну «Фрам» вмерзнуть в арктический лед. Трехлетний дрейф «Фрама» во льдах подтвердил гипотезу Нансена о существовании западного Арктического течения. Нечто подобное, только под водой, решил повторить Жак Пикар. Первое письменное упоминание о Гольфстриме относится к 1513 году, когда три судна под командой Понсе де Леона едва не погибли во Флоридском проливе, сносимые мощным подводным течением. В семидесятые годы XVIII века, на основании изучения вахтенных журналов и карт китобоев Нантакета, Бенджамин Франклин составил карту Гольфстрима. Система течений Гольфстрима изучена сравнительно подробно, но все еще недостаточно понятна и представляет для океанологии большой интерес. Учитывая заинтересованность океанологов, метеорологов, навигационных служб и военных в изучении Гольфстрима, и особенно у восточных берегов Северной Америки, Пикар мог рассчитывать на значительную финансовую поддержку своего проекта. Основные отправные характеристики мезоскафа выглядели следующим образом: глубина погружения — до 600 м, коэффициент прочности — 2, общий вес оборудования на борту —2 т, экипаж — 6 человек, сжимаемость корпуса меньше сжимаемости воды. От последнего условия зависела стабильность зависания аппарата на постоянной глубине. Для изготовления прочного корпуса была выбрана сталь марки «Вельмонил» фирмы «Крупп», обладающая хорошей ковкостью и отличными сварными свойствами. В начале 1967 года началось строительство «РХ-15». В Монте на завод «Джованьола» стали поступать металлические листы. Они прокатывались, формовались и сваривались в цилиндрические секции. В разогретые в печи секции вставлялись кольцевые шпангоуты. Большая длина корпуса не позволяла осуществить такую операцию, как отжиг в печи. Решено было сделать корпус мезоскафа сборным из двух отдельных секций, каждая из которых оканчивалась кольцевым фланцем. После завершения всех сварочных работ обе секции корпуса были обработаны в печи, покрашены и отправлены из Монте в Веве. Наступил этап сборки аппарата. Зимой 1967 года были подогнаны по месту алюминиевые панели и койки для членов экипажа. Цилиндрические секции соединили и скрепили болтами. Можно было устанавливать киль, изготовленный компанией «Эгли». Кожух киля из металла и пластика получился легким и достаточно объемными для размещения в нем аккумуляторных батарей. Пластиковые цистерны водяного балласта изготовили на фирме «Грамме», выпускающей подобные цистерны для атомных субмарин. Несмотря на большой вес — около 3 т и крупные затраты, цистерны были доставлены транспортным самолетом и сразу же установлены на мезоскаф. Вообще, работа по сборке проходила без заминок. Аппарат оснастили четырьмя погружными электродвигателями фирмы «Плейгер». Двигатели свободно поворачивались вокруг своей оси на 130°. Для питания двигателей трехфазным переменным током немецкая фирма АЭГ поставила преобразователи переменной частоты. Энергоемкость аккумуляторных батарей составила 756 кВт/ч. На каждую аккумуляторную банку устанавливался индивидуальный резервуар со слоем изолирующего масла. Газ, выделенный при сжатии, особенно в начале погружения, выходил по трубкам в газосборник, снабженный клапаном выпуска в воду. 4 апреля 1968 года из распахнутых ворот сборочного цеха «Джованьолы» тепловоз вытащил платформу с мезоскафом, сирена известила о завершении работ. Европейское путешествие по железной дороге закончилось в Антверпене. После демонтажа килевых опор, балластных и уравнительных цистерн, рубки и руля мезоскаф был опущен на палубу теплохода «Анвера» и надежно раскреплен стропами. Все остальное оборудование, упакованное в ящики, разместилось в трюме «Анвера». Америка приняла группу Жака Пикара с большим радушием. Местные власти старались помочь во всех работах с аппаратом. 25 июля 1968 года мезоскаф был спущен на воду, а через месяц во время крещения водой «Семи морей» он получил имя «Бен Франклин». 22 ноября 1968 года состоялось первое техническое погружение на глубину 12 м, Были проверены на герметичность все швы, люки, вводы для труб и кабелей, кольцевой стык двух цилиндрических секций. Проверили работу и шлюзовой камеры, послав на поверхность бутылку с посланиями. Камера была сделана из прочной трубы, закрытой двумя крышками, одна из которых — внешняя — открывалась после затопления камеры водой с помощью гидроцилиндра. Все на ружные светильники работали нормально. Железная дробь, служащая аварийным балластом, сбрасывалась, как через большой гидравлический затвор, так и при обесточивании электромагнитных затворов. Первое подводное испытание закончено. После продувки сжатым воздухом балластных цистерн на поверхности экипаж покинул борт мезоскафа. Для проверки работы системы жизнеобеспечения и аккумуляторных батарей в декабре было проведено трехсуточное погружение «Бена Франклина». С помощью реактивов фирмы «Дрегер» периодически контролировались параметры воздуха, процентный состав кислорода и углекислого газа. Углекислый газ, выделяемый при дыхании, поглощался пластинами с гидрооксидом лития. Пластины заменялись по мере их нагревания. Оказалось, что очень быстро увеличивалась влажность в аппарате, с охлажденных стенок стекали капли конденсата. В этом случае мог помочь силикагель — вещество, гранулы которого поглощают влагу. Еще один способ осушки отсека — это сбор влаги губкой с последующей ее изоляцией, например в пластиковых банках. Процент кислорода поддерживался в пределах от 19,5 до 22%. На третий день погружения аквалангисты передали через шлюзовую камеру полиэтиленовый пакет с шестью апельсинами для экипажа, сидевшего на «сублимированной» диете. На исходе третьих суток старший пилот Эрвин Эберсольд продул балластные цистерны и поднял «Бен Франклин» со дна Флоридской гавани. И еще около сорока раз погружался мезоскаф, прежде чем отправиться в экспедицию «Гольфстрим». Во время испытаний были выявлены несколько протечек воды в местах вводов, которые устранили подтяжкой вводов изнутри. 14 июля 1969 года «Бен Франклин» на буксире покинул Пальм-Бич и направился к месту погружения. К половине девятого вечера буксир был отдан, люк задраен и команда готова к погружению. Кроме Жака Пикара на борту мезоскафа находились: Дон Казимир — капитан, военный моряк-подводник; Эрвин Эберсолд — пилот, летчик с большим опытом; Фрэнк Басби — океанограф-исследователь; Кен Хэг — акустик, служащий ВМФ Великобритании; Чет Мэй — инженер НАСА, наблюдатель. Эти люди добровольно согласились на длительный эксперимент и стали обитателями подводного плавучего дома. Дом этот оказался достаточно уютным. Свободные от вахты члены экипажа могли отдохнуть на койках, расположенных вдоль борта в два яруса, или, например, принять теплый душ. Носовую полусферу занимала кают-компания с круглым столом, креслами и рундуками, заполненными пищевыми концентратами и запасными мешочками с силикагелем. Вдоль правого борта располагались распределительные щиты, сонары, мониторы телекамеры, приборы электрического контроля, ультразвуковая подводная связь, шкаф с электронной аппаратурой. На камбузе находились четыре больших термоса с запасом горячей воды. В пилотском отсеке — щиты с приборами, эхолот, индикаторы попадания воды в батареи и другие наружные устройства, хронометры, пульты управления гидравликой и продувкой цистерн главного балласта, манометры. На горизонтальной панели — ручки управления движением аппарата и индикаторы положения четырех ходовых двигателей. Все отсеки соединены коридором. Интерьер мезоскафа завершают 28 иллюминаторов. Итак, люк задраен. Дон Казимир обращается по радио: «Приватир», здесь «Бен Франклин». Проверки выполнены. Готовы к погружению. Прием». — «Бен Франклин», на связи «Приватир». Даю разрешение на спуск!» В 20.54 рубка мезоскафа скрылась под водой. Произошло это в трехстах милях южнее Нова Скотии. Экипажу предстояло пройти под водой 1530 миль за тридцать с половиной дней. Аппарат медленно погружается. На глубине 300 м скорость погружения уменьшилась до 10 м/мин. В 21.48 гайдроп коснулся дна и аппарат завис в 10 м над грунтом. Подводное течение увлекает «Бен Франклин», скорость движения — 0,2 узла. Температура внутри аппарата уменьшается до 20°С, появляется конденсат, каплями стекающий по бортовым панелям. 15 июля. 1.00. Пикар сбрасывает 150 кг балласта. Мезоскаф мягко отрывается от дна. Показание скорости течения — 0 м/с, то есть аппарат движется со скоростью подводной реки курсом норд — ост. Пространство впереди «Бена Франклина» освещается носовым прожектором и прощупывается лучом сонара. К утру температура в отсеках понизилась до 13°, влажность — 60%. Жак Пикар сбрасывает небольшие порции дроби, начинается плавный подъем. Ночью положение мезоскафа стабилизировалось, он движется на глубине 200 м. Экипаж часами просиживает у иллюминаторов, боясь пропустить что-нибудь интересное. Достаточно включить наружные светильники, и у аппарата собирается планктон. Здесь и эвфаузиды, креветки, морские стрелки, бокоплавы и сальпы, образующие длинные цепочки- Судя по компасу, «Бен Франклин» разворачивается то вправо, то влево, иногда делает полный оборот на несколько часов. Самописцы отмечают на лентах глубину, температуру, соленость и скорость звука. Раз в час «Бен Франклин» связывается с «Приватиром», с поверхности сообщают позицию мезоскафа. При этом на «Приватире» должны были знать глубину дрейфа и направление относительно судна. Каждые две секунды сигнализатор посылал парный сигнал частотой 4 кГц, который принимался на «Приватире». Различие в промежутке между парными сигналами определяло глубину аппарата, а промежуток времени между подачей сигнала, частотой 16 кГц, и ответом от ответчика «Бена Франклина» указывал на расстояние от судна до аппарата. 17 июля, в день запуска ракеты «Аполлон-11», «Бен Франклин» находился в районе Форт-Пирса, по-прежнему двигаясь на глубине 200 м со скоростью течения. На вахте постоянно находились два человека, они наблюдали за компасом, работой системы жизнеобеспечения, акустическим оборудованием. Фрэнк Басби по спектру пытался определить цвет воды за бортом. Если смотреть вперед. то цвет воды синий, при взгляде вверх по направлению к поверхности в окраске появляются зеленые тона. По программе наблюдений Фрэнку нужно, чтобы мезоскаф к вечеру подошел ко дну. В 17 часов Жак Пикар открывает клапан заполнения. Вода входит в цистерну, показания глубиномера начинают меняться в сторону увеличения. На глубине 455 м аппарат неподвижно висит над фунтом. За иллюминатором — рыбы, анемоны, крабы. В девять вечера — маленький юбилей, прошло уже трое суток с начала дрейфа. Пришло время, когда надо было решать — продолжать дрейф или подниматься к поверхности. Ничто не мешало продолжению исследований, после связи с «Приватиром» решено дрейфовать вместе с течением. После продувки уравнительной цистерны воздухом «Бен Франклин» неторопливо занял свое знакомое место на глубине 200 м. Утром 18 июля Фрэнк Басби увидел в иллюминаторе почти двухметровую мечрыбу. Возбужденная вторжением неизвестного монстра, рыба несколько секунд изучала аппарат. Затем она быстро пошла в атаку, целясь в подсвеченный иллюминатор. Фрэнк услышал удар «меча», который пришелся чуть ниже иллюминатора. Все это продолжалось не больше минуты, и экипаж, к сожалению, не успел зафиксировать атаку на кинопленке. 20 июля аппарат дрейфует на глубине 197 м, температура воды за бортом 17°С. Судя по записям в вахтенном журнале, «Бен Франклин», подобно маятнику, совершает колебательные вертикальные перемещения с амплитудой около 10 м. Эти движения не требуют вмешательства пилота, каждый раз подвсплывая, аппарат медленно возвращается в исходное положение. Жак Пикар считает, что это влияние внутренних волн. 24 июля с поверхности сообщают о том, что в нескольких милях от «Бена Франклина» находится атомная подводная лодка «Лапон». По подводному телефону «Бен Франклин» связывается с «Лапоном», несколько минут продолжается разговор. В конце разговора с лодки желают счастливого продолжения плавания. Утром 25 июля стало ясно, что мезоскаф вышел из Гольфстрима. Одно из мощных боковых завихрений оторвало «Бен Франклин» и утащило его на несколько километров к востоку. Нужно было включать ходовые двигатели. Абсолютная скорость движения аппарата чуть больше узла. С таким ходом ничего не получится. «Бен Франклин» всплывает. На поверхности «Приватир» берет его на буксир. В четыре часа 27 июля мезоскаф снова уходит вниз и уравновешивается, согласно своему весу и плотности воды, на глубине 210 м. 5 августа «Бен Франклин» сопровождает целый косяк синих тунцов. Рыбы водят хоровод вокруг аппарата, с удовольствием принимают гидромассаж в фонтане воздушных пузырьков, выходящих во время продувки уравнительной цистерны. Аппарат продолжает движение на север со средней скоростью 3 узла. 13 августа с мезоскафом связался «Атлантио — судно Вудсхольского океанографического института. С поверхности сообщили, что в этом районе глубинного рассеивающего слоя не обнаружено. Ближе к вечеру члены экипажа начинают поглядывать на часы. 20.25. Прошел ровно месяц с начала дрейфа. На утро назначается всплытие. В час ночи Эрвин Эберсолд начинает продувать цистерны. С глубины 300 м «Бен Франклин» медленно движется вверх к поверхности. В семь часов в мезоскафе становится совсем светло. 7.57. На поверхности. Эрвин продувает главные балластные цистерны. Через 10 минут гидронавты на мостике вдыхают свежий морской воздух. Мезоскаф — в окружении «Приватира», «Атлантиса И», «Линча» и судна пограничной охраны «Кук Инлег». Резиновая лодка перевозит экипаж мезоскафа на «Кук Инлет». 15 августа «Кук Инлет» уже находится в Портленде, а «Бен Франклин» на буксире шел к Лонг-Айленду. После проверок «Приватир» повел мезоскаф в Нью-Йорк, где он был встречен водным салютом пожарных кораблей; так обычно встречают экипажи выдающихся судов, проходящих мимо статуи Свободы. Впервые в истории подводных погружений на протяжении месяца экипаж подводного аппарата провел множество наблюдений и измерений на пути в 2800 км. Каждые две секунды приборы регистрировали на магнитной ленте температуру воды, соленость, скорость звука и глубину. За время дрейфа «Бен Франклин» пять раз опускался к грунту, в эти моменты работали фотокамеры. Всего было получено 848 снимков донной поверхности. Не оставались без работы гравитометр, магнитометр, пятнадцать различных акустических приборов. Технический и методический опыт, полученный в многодневном дрейфе, очень помог в дальнейшем при работе с подводными аппаратами. В декабре 1969 года было осуществлено суточное погружение «Бена Франклина» в районе Вес-Палм-Бич. На мезоскафе проводились биологические и геологические наблюдения на глубинах от 32 до 165 м. В выводах по результатам погружений отмечены достоинства способа комплексного изучения океана непосредственно с подводного аппарата и преимущества его перед исследованиями с океанографических судов на поверхности.
Источник: Подводные обитаемые аппараты / Д. В. Войтов.