Дорогами подводных открытий

Но вернемся еще раз к представителям глубоководной фауны. Животных, пойманных, например, в экваториальной полосе на больших глубинах (если их все-таки удалось поймать), нередко к разочарованию исследователей вынимают из траловой сети мертвыми или умирающими. Причем разница давления убивает их в меньшей степени, погибают они в основном из-за разницы температуры между ледяной водой глубин и теплой водой поверхностных слоев, которые в тропиках нагреваются до тридцати и более градусов.

И, конечно, при всем этом можно и нужно предполагать, что существуют морские животные, которые до сего времени успешно избегали ловушек, опускаемых в глубины человеком. Об этом свидетельствуют, например, встречающиеся в желудках кашалотов части крупных кальмаров, которых никто никогда не видел живыми. Полагают, что самые крупные экземпляры этих гигантских кальмаров достигают 17–19 метров.

Иногда исследование глубин с надводных судов сравнивают с попыткой изучить поверхность суши с дирижабля, находящегося над облаками, из-за которых не видно земли. Теоретически можно, разумеется, получить некоторое представление о поверхности суши при помощи радиолокаторов, установленных на дирижабле, или протаскивая сети на длинных тросах. А практически? Попробуйте с помощью подобных сетей поймать, предположим, зайца или даже черепаху, если вы понятия не имеете, как ползет сеть по земле, на которой, кстати говоря, есть горы, леса, реки, озера…

Словом, о толще океана, вертикальная протяженность которой в среднем составляет 3600 метров, мы располагаем пока очень малым объемом документальной информации, чтобы иметь о ней и обо всем, что с ней связано, более или менее точное и полное представление. Очевидно, такое положение сохранится недолго, так как ныне Мировой океан все больше и больше становится объектом пристального изучения по широким научным программам. В этих программах наряду с традиционными методами и техническими средствами изучения достойное место займут новые, в том числе подводные, суда и лаборатории различной формы и назначения.

Они позволяют приблизить исследователя к объекту изучения, придавать самому исследованию более активный характер и получать более надежные и достоверные данные о среде, которая играет важную роль в жизни планеты Земля. И наконец, последний довод в пользу широкого привлечения подводных судов для изучения океана. Этот довод — в самом человеке, вечном романтике, который для удовлетворения своего любопытства всегда готов идти на любые трудности.

Но как жить под водой человеку — теплокровному, дышащему воздухом высшему существу, организм которого в течение миллионов лет эволюции приспосабливался для жизни на суше?

Существуют два подхода к реализации этой проблемы: первый — адаптация, то есть приспособление человека к подводной среде, и второй — изоляция его от воздействия глубины. Мы рассмотрим второй путь, то есть изоляцию от глубины, и, главным образом, как этот путь реализовался в плаваниях научно-исследовательских подводных лодок.

Изоляция от глубины

Известное, но довольно редко применяющееся средство, защищающее водолаза от давления, — жесткий скафандр. Это пустотелый металлический панцирь, по форме напоминающий человеческую фигуру. К цилиндрическому «туловищу», снабженному в верхней части иллюминаторами для наблюдения, с помощью шарниров прикреплялись толстые суставчатые конечности — руки и ноги, а на месте пальцев монтировались клещи или другой инструмент. Скафандр оснащался баллонами с запасом кислорода, которым водолаз дышал при атмосферном давлении. Связь с поверхностью осуществлялась по кабелю. В случае запутывания водолаз мог обрезать кабель ножом и всплыть самостоятельно, продув собственную балластную цистерну. Однако конструкторы пока не смогли решить проблему преодоления внешнего давления воды на значительных глубинах. Уже примерно на 100 метрах оно заклинивает подвижные шарнирные сочленения, и водолаз превращается в неподвижного и пассивного наблюдателя.

Жесткие скафандры не нашли широкого применения, но сама идея не отброшена и поиски в этом направлении продолжаются.

Другое направление поисков — это разработка более крупных и более прочных, чем жесткий скафандр, герметичных камер с наблюдателем внутри. Глубоководные погружения в таких камерах стали возможны благодаря появлению автономных устройств восстановления и очищения воздуха, а также источников света, позволяющих вести наблюдения на больших глубинах. Такие наблюдательные камеры, опускаемые на тросе с надводного судна, представляют собой толстостенный стальной сосуд, имеющий иллюминаторы и входной люк. Их внутренний объем позволял наблюдателю располагаться внутри камеры с большими удобствами, чем в жестком скафандре.

Известно, что сферические сосуды оказываются самыми прочными при воздействии внешнего давления. Поэтому глубоководные камеры, в которых исследователи достигли наибольших глубин, имеют предложенную еще в начале XX века К. Э. Циолковским шарообразную форму. Отсюда и название таких камер — батисферы (от греческих «батис» — глубокий и «сфера» — шар). Их существенный недостаток — трудность размещения наблюдателей и приборов из-за сферичности стенок.

Более удобны привязные цилиндрические камеры со сферическими днищами — гидростаты (от греческого «гидра» — вода и «статос» — стоящий).

В 1934 году американские исследователи В. Биб и У. Бартон достигли в батисфере «Век прогресса» глубины 923 метра, а в 1949 году У. Бартон опустился на 1375 метров. Эти исследователи видели много интересного в глубинах, однако из-за огромного риска такие погружения были единичными подвигами ученых-энтузиастов.

Гидростаты для подводных наблюдений применяются и сейчас. В нашей стране для этой цели использовался гидростат ГКС-6, а затем ему на смену в 1960 году пришел «Север-1», рассчитанный на глубину до 600 метров. Он эксплуатируется и поныне Полярным научно-исследовательским институтом рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО). Оригинальный буксируемый гидростат, названный батипланом «Атлант-1», принадлежащий Атлантическому институту рыбного хозяйства и океанографии (Атлантниро), имеет форму планера и снабжен горизонтальными рулями и вертикальным рулем для изменения глубины и курса по желанию наблюдателя. С помощью этих гидростатов удалось получить интересные данные о жизни и поведении промысловых рыб, их реакции на различные раздражители, оценить работоспособность и выявить недостатки конструкции различных орудий лова.

В последние годы стали появляться привязные гидростаты, имеющие собственный двигатель. Таким, в частности, является японский гидростат «Куросио-1». Благодаря двигателю этот гидростат может в определенных пределах маневрировать около грунта подобно маятнику.

Однако и эти средства изучения глубин не получили широкого развития и вряд ли их число на земном шаре превышает два десятка. Причин этому несколько. Первая — все тот же психологический барьер, то есть недооценка подводных методов исследований. Вторая — сравнительная неподвижность гидростата, опущенного на тросе. Успех наблюдений здесь зависит от случайности: попадется ли в поле зрения что-либо заслуживающее внимания или нет — ведь привязной аппарат не способен плыть и искать. И третья причина — это трос или его сегодняшняя разновидность — кабель-трос, служащий для удержания аппарата, снабжения его энергией и для связи.

Многим океанологам хорошо известны неприятности, возникающие при работе с оборудованием, опущенным близко к поверхности дна на длинном тросе или кабель-тросе. Поскольку дно моря бывает обычно таким же неровным, как и любой участок суши, то оборудование, подвешенное на тросе, недолго сохранится в целости, особенно если оно при качке ударяется о скалистый грунт или волочится за судном по неровной поверхности дна. Оборудование (или сам кабель-трос) часто запутывается. Но это полбеды. Хуже, когда в случае разрыва кабеля оно теряется.