Впервые на дно Марианской впадины спустился английский глубоководный батискаф "Челленджер" в 1951 году. В 1960 г. было проведено погружение батискафа «Триест» на дно Марианского желоба на глубину 10915 м. Регистрирующий звуки прибор стал передавать на поверхность шумы, напоминающие скрежет зубьев пилы по металлу. В то же время на мониторе телевизора появились неясные тени, похожие на гигантских сказочных драконов.
У этих существ было по несколько голов и хвостов. Через час ученые научно-исследовательского судна забеспокоились, что уникальная аппаратура, изготовленная из балок сверхпрочной титаново-кобальтовой стали, шарообразной формы диаметром около 9 м, может остаться в бездне навечно. Было принято решение поднять ее наверх. Аппаратуру извлекали из глубин более восьми часов. Как только он появился на поверхности, его немедленно положили на специальный плот. Телекамеру и эхолот подняли на палубу. Выяснилось, что прочнейшие стальные балки конструкции были деформированы, а стальной 20-сантиметровый трос, на котором ее опускали, оказался наполовину перепиленным. Кто пытался оставить прибор на глубине и зачем - абсолютная загадка.
Это не единственный случай столкновения с необъяснимым в глубинах Марианской впадины. Нечто подобное случилось с немецким научно-исследовательским аппаратом «Хайфиш» с экипажем на борту. Оказавшись на глубине 7 км, аппарат неожиданно отказался всплывать. Выясняя причину неполадок, гидронавты включили инфракрасную камеру. То, что они увидели в последующие несколько секунд, показалось им коллективной галлюцинацией: огромный доисторический ящер, впившись зубами в батискаф, пытался разгрызть его как орех. Опомнившись, экипаж привел в действие устройство именуемое «электрической пушкой». Чудовище, пораженное мощным разрядом, скрылось в бездне. На глубинах 6000 — 11000 км исследователи обнаружили:
Барофильные бактерии (развивающиеся только при высоком давлении);
Из простейших — фораминиферы (отряд простейших подкласса корненожек с цитоплазматическим телом, одетым раковиной) и ксенофиофоры (барофильные бактерии из простейших);
Из многоклеточных — многощетинковые черви, равноногие раки, бокоплавы, голотурии, двустворчатые и брюхоногие моллюски.
На глубинах нет солнечного света, отсутствуют водоросли, соленость постоянная, температуры низкие, обилие двуокиси углерода, громадное гидростатическое давление (увеличивается на 1 атмосферу на каждые 10 метров). Чем же питаются обитатели бездны?
Источники пищи глубинных животных — бактерии, а также дождь «трупов» и органический детрит, поступающие сверху; глубинные животные или слепые, или с очень развитыми глазами, часто телескопическими; многие рыбы и головоногие моллюски с фотофторами; у других форм светится поверхность тела или ее участки. Поэтому облик этих животных так же ужасен и невероятен, как и условия, в которых они живут. В их числе — устрашающего вида черви длиной 1.5 метра без рта и ануса, осьминоги-мутанты, необыкновенные морские звезды и какие-то мягкотелые существа двухметровой длины, которых вообще пока не идентифицировали.
Марианский Желоб
Марианская впадина или Марианский жёлоб океаническая впадина на западе Тихого океана, являющаяся глубочайшим из известных на Земле географических объектов. У дна давление воды достигает 108,6 МПа, что более чем в 1100 раз больше нормального атмосферного давления на уровне Мирового океана. Впадина находится на границе стыковки двух тектонических плит, в зоне движения по разломам, где Тихоокеанская плита уходит под Филиппинскую плиту.
Начало исследования Марианского желоба были положено английской экспедицией судна Челленджер, проводившей первые системные промеры глубин Тихого океана. Этот военный трехмачтовый корвет с парусным оснащением был перестроен в океанографическое судно для гидрологических, геологических, химических, биологических и метеорологических работ в 1872 г.
Регистрирующий звуки прибор стал передавать на поверхность шумы, напоминающие скрежет зубьев пилы по металлу. В то же время на мониторе телевизора появились неясные тени, похожие на гигантских сказочных драконов. У этих существ было по несколько голов и хвостов. Через час ученые американского научно-исследовательского судна Гломар Челленджер забеспокоились, что уникальная аппаратура, изготовленная из балок сверхпрочной титаново-кобальтовой стали в лаборатории НАСА, имеющая шарообразную конструкцию, так называемый еж диаметром около 9 м, может остаться в бездне навечно. Было принято решение поднять ее немедленно. Ежа извлекали из глубин более восьми часов. Как только он появился на поверхности, его немедленно положили на специальный плот. Телекамеру и эхолот подняли на палубу Гломар Челленджера. Выяснилось, что прочнейшие стальные балки конструкции были деформированы, а стальной 20-сантиметровый трос, на котором ее опускали, оказался наполовину перепиленным. Кто пытался оставить ежа на глубине и зачем абсолютная загадка. Подробности этого интереснейшего эксперимента, проведенного американскими океанологами в Марианской впадине, были опубликованы в 1996 году газете Нью-Йорк Таймс (США).
Погружение в Марианскую впадину Джеймса Камерона
На Земле есть место, о котором мы знаем гораздо меньше, чем о далеком космосе — дно океана. Считается, что мировая наука по-настоящему еще даже не приступала к его изучению. 26 марта 2012 года, спустя 50 лет после первого погружения человек вновь опустился на дно : батискаф Deepsea Challenge с канадским режиссером Джеймсом Кэмероном опустился на дно Марианской впадины. Кэмерон стал третьим человеком, достигшим глубочайшей точки океана и первым, кто сделал это в одиночку.
23 января 1960 Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш совершили погружение в Марианскую впадину на глубину 10 920 метров на батискафе «Триест». Погружение заняло около 5 часов, а время пребывания на дне составило 12 минут. Это был абсолютный рекорд глубины для пилотируемых и беспилотных аппаратов.
Двое исследователей тогда обнаружили на страшной глубине всего 6 видов живых существ, в том числе плоских рыб размером до 30 см:
Вернемся в наши дни. Это Глубоководный батискаф Deepsea Challenge, на котором Джеймс Кэмерон погрузился на дно океана. Был разработан в австралийской лаборатории, весит 11 тонн и имеет длину более 7 метров.
Погружение началось 26 марта. Последними словами Джеймса Кэмерона были: «Опускайте, опускайте, опускайте». При погружении на дно океана, батискаф переворачивается и вертикально опускается вниз:
Это настоящая вертикальная торпеда, которая скользит сквозь огромную толщу воды на большой скорости:
Отсек, в котором во время погружения находился Камерон, представляет собой металлическую сферу диаметром 109 см с толстыми стенками, способными выдерживать давление более 1 000 атмосфер.
Однако, подводная экспедиция прошла не совсем удачно. Из-за неисправности металлических «рук» . управляющихся гидравликой, Джеймс Кэмерон не смог взять образцы со дна океана, которые нужны ученым для изучения геологии.
Многих мучил вопрос о животных, которые обитают на такой чудовищной глубине. «Наверное, всем, хотелось бы услышать, что я видел какое-нибудь морское чудовище, но его там не было. Не было ничего живого, более 2-2.5 см». Спустя несколько часов после погружения, батискаф Deepsea Challenge с 57-летним режиссером успешно вернулся со дна Марианской впадины.
За завесой тайны
Для человека все неизученное всегда представляло огромный интерес. А уж морские глубины хранят столько тайн, что не одно поколение ученых будет обеспечено работой.
Но есть такие точки на карте, которые не просто покрыты завесой тайны, а являются главной темой мистических историй.
Одно из таких мест Марианская впадина или желоб представляет собой типичный элемент рельефа материково-океанских переходных зон. В таких местах происходит понижение океанского дна, по форме являющегося узкой длинной впадиной. Самыми глубокими желобами являются тихоокеанские.
Марианские острова дали название одной из глубоководных океанических впадин длиною в две с половиной тысячи километров. Отличается она плоским дном, ширина которого равна 1-5 километрам, крутыми склонами V-образной формы. Максимальная глубина Марианской впадины равна приблизительно 11 километрам. Это самая глубокая точка всего Мирового океана. Это скорее пропасть или бездна, чем впадина.
Что же еще известно человеку об этом таинственном месте? Исследование Марианской впадины началось еще в 19 веке, когда судно Челленджер с участниками английской экспедиции на борту отправилось проводить замеры тихоокеанских глубин. В районе желоба находится самое древнее из морских доньев в мире. Именно с этим связана глубина Марианской впадины. В 1960 году батискаф Триест с двумя исследователями на борту погрузился в самую глубокую часть впадины бездну Челленджер. Это погружение стало путешествием в тайну морских глубин, так как рельеф желоба был совершенно не изучен. Риск был велик. Свой вклад в изучение этого вопроса внес голливудский кинорежиссер Джеймс Кэмерон, который, будучи третьим человеком в мире, покорившим Марианскую впадину, провел исследования и добыл массу новой бесценной информации.
Обитатели Марианской впадины требуют отдельного разговора. Еще в 1958 году экспедицией советских ученых было доказано существование жизни на глубине семи тысяч метров. До этого считалось, что она существует не далее шести тысяч. Кстати, эта экспедиция установила, что максимальная глубина Марианской впадины равна одиннадцати тысячам двадцати двум метрам. Что же касается живых организмов, то их изучение проводится подводными аппаратами, сделанными из материалов, отличающихся высокой прочностью, на глубине они автоматически пилотируются. Видеокамеры, которыми были оснащены эти аппараты, зафиксировали живые организмы (целые колонии) ниже отметки в семь тысяч метров. В каких же условиях живут эти полутораметровые черви, неидентифицированные существа длиною в два метра с мягким телом, мутировавшие осьминоги, звезды морские? В полнейшем мраке, отсутствии водорослей, при низких температурах и чудовищном гидростатическом давлении. В таких условиях все живые организмы отличаются действительно устрашающим видом, а питаются они большей частью бактериями.
Глубина Марианской впадины хранит столько необъяснимого, что ученые-океанологи будут еще долгие годы пытаться приоткрыть завесу тайны над этой частью Тихого океана. Это лишний раз подтвердил режиссер из Голливуда, который совсем недавно стал исследователем. Опустившись на глубину одиннадцати километров, он заснял много интересного.
Источники: zelenb.com, animalworld.com.ua, loveopium.ru, fb.ru
:: Батискаф
Батиска́ф – это небольшое подводное судно, предназначенное для погружения на экстремальные глубины. Основное отличие подводного батискафа от подводной лодки заключается в его конструкции: батискаф оснащен более легким корпусом сферичной формы и поплавком, стенки которого заполнены жидкостью, масса которой меньше воды, как правило, это бензин. Ход подводного батискафа осуществляется за счет вращения грибных винтов, приводящихся в движение электромоторами.
История создания батискафа
Впервые идея построить подводный батискаф возникла у швейцарского ученого Огюста Пикару еще до Второй мировой войны. Он первым предложил заменить баллоны со сжатым кислородом на поплавок с жидкостью, масса которой меньше массы воды. Инженерная мысль Пикару имела успех, и уже в 1948 году на воду был спущен первый прототип батискафа.
На создание аппарата подобного класса повлияла потребность в исследовании дна морей и океанов на большой глубине. Классические подводные лодки способны опускаться только на определенную ограниченную глубину. Что примечательно, конструкторы способны построить достаточно прочный корпус, даже для большой субмарины, который смог бы выдержать давление на экстремальной глубине. Однако до сих пор невозможно решить другую проблему, не позволяющую субмаринам опускаться на значительную глубину.
Для всплытия на поверхность воды традиционные подводные лодки используют сжатый кислород, который вытесняет воду из отсеков. Однако во время погружения более, чем на полторы тысячи метров, под воздействием тяжести воды кислород в баллонах теряет свои свойства, иными словами перестает быть «сжатым».
Существуют субмарины, способные опускаться на глубину в 2000 метров. Тем не менее, глубина погружения батискафа намного больше.
Погружение батискафа
Поплавок, заполненный бензином или другой жидкостью, дает возможность подводному батискафу удерживаться на поверхности воды и всплывать. После того, как цистерны наполняются водой, запускается процесс погружения батискафа на глубину.
В тех случаях, когда подводный батискаф зависает из-за чрезмерной плотности воды, чтобы опустить судно на дно, из поплавка выпускают выталкивающую жидкость. После этого процесс погружения батискафа возобновляется.
Опустить на дно батискаф не так сложно, но как его поднять обратно наверх? Для этого в подводных батискафах предусмотрены специальные отсеки, заполненные стальной дробью. Когда судну необходимо всплыть, дробь скидывается, и поплавок тянет батискаф на поверхность. Также на борту имеются баллоны со сжатым кислородом, чтобы ускорить всплывание батискафа на поверхность воды.
Глубина погружения батискафа
Как упоминалось выше, глубина погружения батискафа, намного больше, чем у других подводных аппаратов. Еще в 1960 году модифицированному батискафу "Триест" удалось погрузиться на рекордную глубину в 10919 метров . На удивление экипажа судна, даже на такой глубине они увидели рыбу.
Еще один интересный факт, касающийся погружения батискафа: первым человеком, опустившимся на самое дно мирового океана, является всем известный режиссер Джеймс Кэмерон.
Нашим судостроителям тоже есть, чем похвастаться. Сконструированный российскими инженерами подводный батискаф «Мир» опустился на дно Ледовитого океана. Глубина погружения батискафа составила 4261 м. После этого судно и его экипаж провели около часа на дне самого холодного и опасного океана на земле.
Марианская впадина (или Марианский желоб) стала известна в 1875 году, когда британский исследовательский корабль Челленджер впервые изучил глубину данного места при помощи глубоководного лота.
Вероятно, команда корабля была сильно удивлена, когда отматывала километры веревки, чтобы лот, наконец, смог достичь дна. По результатам исследования было определено, что в самой глубокой точке дно находится на расстоянии 8 367 метров от поверхности океана.
В 1951 году новая британская экспедиция на судне Челленджер-2 при помощи эхолота определила глубину впадины в 10 863 ± 100 метров. Глубина дна изменяется в зависимости от его рельефа. С тех пор самую глубокую точку на планете стали называть Бездной Челленджера.
Прогресс двигался вперед, и человек стал задумываться о посещении дна Марианской впадины при помощи пилотируемого глубоководного аппарата.
Первое погружение человека на дно Марианской впадины. Проект «Нектон»
Первые два человека в истории, которые смогли достичь самой глубокой точки земного шара — швейцарский ученый Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш.
Аппарат, позволивший совершить погружение в условиях экстремального давления, носил имя «Триест» и изначально был построен силами двух швейцарских ученых-энтузиастов – Огюстом Пикаром и его сыном Жаком Пикаром. После серии успешных погружений в Средиземном море, «Триест» был выкуплен силами ВМС США, которые были заинтересованы в изучении океанических глубин. После модернизации батискафа, установки сверхпрочной гондолы и современных навигационных и электронных систем, «Триест» был готов к покорению новых глубин.
Целью для погружения была выбрана ни много ни мало самая глубокая точка земного шара. В рамках проекта, получившего название «Некрон», планировалось доставить двух людей на дно Бездны Челленджера в Марианской впадине и осуществить проведение на месте научных исследований. 23 января 1960 года в 08 часов 23 минуты местного времени «Триест» с Жаком Пикаром и Доном Уолшом на борту начал медленное погружение во тьму. Через 4 часа 43 минуты батискаф коснулся дна на расстоянии 10 919 метров от поверхности океана.
Впервые человек оказался на дне самого глубокого места на планете. Давление, в 1072 раза превышающее норм, со страшной силой сдавило гондолу батискафа.
На дне исследователи пробыли 20 минут, в течение которых провели ряд научных экспериментов по измерению радиации, замерили температуру воды, которая составила 3,3 °С (температура воздуха в гондоле составляла 4,5 °С), сделали большое количество фотографий океанического дна и даже увидели небольшую рыбу, похожую на камбалу.
После сбрасывания балласта, батискаф начал подъем, который продолжался 3 часа 27 минут.
На долгие 52 года больше ни один человек не покорял Марианскую впадину, ограничиваясь лишь спуском в Бездну Челленджера автоматических роботов.
Покорение Марианской впадины Джеймсом Кэмероном
Кто бы мог подумать, что следующим человеком, кто впервые за долгие годы решится побывать на дне Марианской впадины, окажется не какой-нибудь ученый-океанолог, а прославленный голливудский режиссер Джеймс Кэмерон! 26 марта 2012 года Кэмерон на глубоководном аппарате Deepsea Challenger совершил погружение на глубину 10 908 метров.
Батискаф Deepsea Challenger |
Батискаф Deepsea Challenger, содержащий новейшую научную аппаратуру и 3D камеры, подразумевает наличие в кабине лишь одного пилота, но зато позволяет находиться под водой до 56 часов и свободно маневрировать на дне океана при помощи 12 электромоторов. Его создание, учитывая этап проектирования, заняло почти 7 лет, а строительством занималась частная австралийская фирма.
В ходе исследования дна Марианской впадины, режиссер провел видео и фотосъемку, а также при помощи манипуляторов произвел забор проб океанского грунта, где, как выяснилось позже, присутствуют неизвестные ранее науке микроорганизмы.
На настоящий момент Джеймс Кэмерон является третьим и последним человеком, побывавшим в самой глубокой точке планеты – в Бездне Челленджера на самом дне Марианской впадины. Всего же на дно Марианского Желоба опускалось лишь два подводных аппарата с людьми на борту.
Иллюстрация: depositphotos.com | tolokonov
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Погружение «Триеста» в Марианскую впадину
Самую загадочную и недоступную точку нашей планеты – Марианскую впадину – называют «четвертым полюсом Земли» (Северный и Южный – географические полюсы, гора Эверест и Марианская впадина – геоморфологические). Впадина располагается в западной части Тихого океана и простирается в длину на 2926 км, а в ширину – на 80 км. На расстоянии 320 км к югу от острова Гуам (Марианский архипелаг) находится самая глубокая точка Марианской впадины и всей планеты – 11 022 метра ниже уровня океана. В этих малоизученных глубинах тоже обитают живые существа.
Погружение человека в океан сначала преследовало чисто практические задачи: ремонт подводных частей кораблей или портовых сооружений и т. п. И только много лет спустя человек стал погружаться в глубины с научными целями. Но осуществление этой давнишней мечты человека было связано с чрезвычайно большими трудностями. Прежде всего, человека надо было изолировать от огромного давления воды. С каждыми 10 метрами глубины давление растет на 1 атм.
Батискаф «Триест»
Первый подводный аппарат для погружения человека, так называемый водолазный колокол, был построен в 1538 г. в испанском городе Толедо и испытан на реке Тахо. В 1660 г. немецкий физик И.X. Штурм и в 1717 г. английский астроном и геофизик Э. Галлей построили более совершенные водолазные колокола. Колокол Галлея, несмотря на то, что был деревянным, погружался на глубину 20 м и имел специальное отверстие для выдыхания воздуха. В 1719 г. крестьянин подмосковного села Покровское Ефим Никонов предложил первое автономное водолазное снаряжение и создал проект первой подводной лодки, которую он назвал «потаенным судном». По указанию Петра I такое судно было построено, но при испытаниях его повредили. После смерти Петра I правительство отказало Никонову в необходимых для ремонта судна средствах, и изобретение было забыто.
В дальнейшем появилось много новых конструкций водолазного снаряжения, но только в последней четверти XIX в. удалось создать такие технические устройства, которые позволили человеку свободно работать под водой. В 1882 г. открылась первая в России водолазная школа. В 1930 г. наши водолазы опускались уже на глубины 100–110 м в специальных скафандрах. В настоящее время скафандры позволяют человеку погружаться на глубины более 200 м. Эти тяжелые водолазные костюмы предназначены для спасательных, ремонтных и других работ.
Исследователям морей и океанов нужны были легкие водолазные аппараты, обеспечивающие большую подвижность человека под водой. Такие аппараты – акваланги – были созданы в 40?х годах XX в. французскими инженерами. Рекордная глубина погружения человека в акваланге немногим более 100 м.
Но ни тяжелые, ни тем более легкие водолазные костюмы не обеспечивают погружение человека на большие глубины.
Для решения этой задачи инженеры многих стран разработали подводные аппараты – гидростаты и батисферы, которые опускались с судна на стальных тросах. Их недостатком были неприятные рывки при спуске, грозившие обрывом троса.
В СССР гидростат был построен в 1923 г., и в течение многих лет на нем велись работы в Черном море и Финском заливе. В последующие годы в нашей стране были построены усовершенствованные гидростаты ГКС-6, «Север-1» и др. С их помощью можно было погружаться на глубину 600 м. Гидростаты были построены также в США, Италии и других странах.
В 40?х годах появились новые подводные аппараты – батискафы, которые могли самостоятельно передвигаться, погружаться и всплывать с больших глубин. Батискаф представляет собой бак с легкой несжимаемой жидкостью (бензин), к которому подвешивается балласт и толстостенная стальная кабина-сфера с людьми. Передвижения обеспечиваются винтами и электродвигателями. Плавучесть регулируется сбрасыванием балласта и выпусканием бензина. Первый батискаф был создан в 1948 г. швейцарцем Огюстом Пикаром и назван ФНРС-2.
Интересен тот факт, что О. Пикар сначала покорял стратосферу на изобретенном им стратостате и достиг высоты 16 370 м (1932 г.), затем заинтересовался морскими глубинами.
В августе 1953 г. Ж. Гуо и П. Вильм на батискафе ФНРС-3 совершили погружение на глубину 2100 м. Этот рекорд просуществовал лишь полтора месяца. В конце сентября 1953 г. О. Пикар и его сын Ж. Пикар на батискафе «Триест» в Атлантике у берегов Западной Африки достигли глубины 3150 м. Но в феврале 1954 г. Ж. Гуо и П. Вильм в этом же районе океана погрузились до глубины 4050 м и установили новый рекорд.
В 1957 г. США приобрели и переоборудовали «Триест», и в 1959 г. началась новая серия рекордных погружений. 15 ноября 1959 г. в районе Марианских островов Тихого океана «Триест» достиг глубины 5530 м, а 8 января 1960 г. – 7025 м. В обоих этих погружениях участвовал Жак Пикар, в первом случае вместе с Андреасом Рехнитцером и во втором – с Доном Уолшем.
А 23 января 1960 г. отмечено величайшим событием в истории проникновения человека в глубины океана. Жак Пикар и Дон Уолш погрузились на батискафе «Триест» в Марианской впадине Тихого океана и достигли дна на глубине 10 912 м (максимальная глубина впадины – 11 022 м). «Триест» оставался на дне Марианской впадины в течение 30 минут. Ученые воочию убедились в том, что, несмотря на огромное давление (1100 атм.), самые глубинные слои воды океана населены живыми организмами. Исследователи измерили температуру (+3,0 o С) и радиоактивность воды у самого дна впадины.
В СССР, США, Японии и других странах ученые и инженеры также работали над созданием управляемых подводных аппаратов для исследования средних глубин. Такими аппаратами стали научные океанографические подводные лодки и мезоскафы. Пока большее распространение получили подводные лодки. Первая из них – советская «Северянка» – вела исследования в Баренцевом море с 1958 г.
В США в 60?х г. построили двухместные лодки-малютки «Кабмарин» и «Наутилетте» для биологических и геологических исследований на малых глубинах. Такова же вместимость и подводной лодки «Элвин», глубина ее погружения достигала 1850 м. С ее помощью исследовали дно Тихого океана. Четырехместная лодка «Алюминаут» могла достигать 4500 м. В Японии в 1968 г. построили четырехместную научно-исследовательскую подводную лодку «Синкай». Она была предназначена для океанографических, рыбопромысловых и геологических наблюдений на глубинах до 600 м.
Другой вид подводного аппарата – двухместное «ныряющее блюдце» «Дениза» – был построено во Франции. Этот аппарат представляет собой компактную плоскую конструкцию диаметром лишь 2,85 м и высотой 1,4 м. Он транспортируется на судне и по мере необходимости погружается в воду. «Дениза» может совершать плавание на глубинах до 300 м и на расстоянии 3 морских миль (5,5 км).
В СССР получили известность подводные обитаемые аппараты «Аргус» (глубина до 600 м) и построенный в Канаде «Пайсис-XI» (глубина до 2000 м). «Пайсис» достиг дна Байкала.
Покорение человеком глубин океана имело чрезвычайно большое значение, особенно для изучения живых организмов и геологии дна. С помощью подводных аппаратов были получены новые данные об оптических и акустических свойствах воды океанов и морей.
Что же касается Марианской впадины, то, по мнению некоторых специалистов-ихтиологов, благодаря наличию активных гидротермальных источников на ее дне могут существовать колонии доисторических морских животных, сохранившихся до наших дней.
Есть свидетельства, что в 1918 г. ловцы омаров из города Порт-Стивенс (Австралия) видели в море удивительную прозрачно-белую рыбину 35?метровой длины. Было ясно, что эта рыба всплыла с огромной глубины. Многие исследователи считают, что Марианская впадина скрывает в своих неисследованных глубинах и последних уцелевших представителей гигантской доисторической акулы вида Carcharodon megalodon. На основании немногочисленных уцелевших останков ученые воссоздали облик мегалодона. Этот хищник обитал в морях 2–2,5 млн лет назад и был чудовищных размеров: длиной около 24 метров, весом 100 тонн, а ширина его усеянной 10?сантиметровыми зубами пасти достигала 1,8–2,0 м – мегалодон мог запросто проглотить автомобиль.
Недавно, исследуя дно Тихого океана, океанологи нашли отлично сохранившиеся зубы мегалодона. Одна из находок имела возраст 24 тыс. лет, а другая была еще моложе – 11 тыс. лет! Значит, не все мегалодоны вымерли 2 млн лет назад?
Во время одного из погружений в районе Марианской впадины немецкий научно-исследовательский аппарат «Хайфиш» с экипажем на борту, находясь на глубине 7 км, неожиданно «отказался» всплывать. Пытаясь понять причину этого, гидронавты включили инфракрасную камеру. То, что они увидели, сперва показалось им коллективной галлюцинацией: огромное, похожее на доисторического ящера, существо вцепилось зубами в корпус батискафа, пытаясь разгрызть его, как орех… Опомнившись, экипаж привел в действие устройство, именуемое «электрической пушкой». Пораженное мощным разрядом, чудовище разжало свои ужасные челюсти и скрылось во мраке бездны…
Сенсационно завершилось погружение в бездны Марианской впадины американского беспилотного батискафа-платформы. Оснащенный мощными прожекторами, высокочувствительными датчиками и телекамерами, он опускался в глубины океана с помощью стальной сети, сплетенной из тросов толщиной 20 мм. После того как батискаф достиг дна, камеры и микрофоны несколько часов не регистрировали ничего существенного. А затем внезапно на экранах телевизионных мониторов в лучах прожекторов замелькали силуэты странных огромных тел. Когда аппарат был спешно поднят на поверхность, часть его конструкций оказалась погнутой.
А в 2004 г. британский журнал «Нью сайентист» подробно рассказал о таинственных звуках в глубинах Тихого океана, засеченных подводными датчиками американской системы слежения SOSUS. Она была создана в годы «холодной войны» для наблюдения за советскими подводными лодками. Специалисты, которые изучали записи сигналов высокочувствительных гидрофонов, выделили на фоне шума, представляющего собой «позывные» различных морских обитателей, некий гораздо более мощный звук, явно издаваемый каким-то существом, живущим в океане. Этот таинственный сигнал, впервые зафиксированный в 1977 г., значительно мощнее и тех инфразвуков, с помощью которых общаются между собой крупные киты на расстоянии сотен километров друг от друга.
И названной в честь английского судна «Челленджер», с которого в 1951 году были получены первые данные о ней. Погружение продолжалось 4 ч 48 мин и завершилось на отметке 10911 м относительно уровня моря (mean sea level). На этой страшной глубине, где чудовищное давление в 108,6 МПа (что более чем в 1100 раз больше нормального атмосферного) сплющивает все живое, исследователи сделали важнейшее океанологическое открытие: увидели, как мимо иллюминатора проплывают две 30-сантиметровые рыбки, похожие на камбалу. До этого считалось, что на глубинах, превышающих 6000 м, никакой жизни не существует.
Пробыв на дне около двадцати минут, Trieste начал подниматься наверх. Подъем занял 3 ч 15 мин. На поверхности врачи не зафиксировали каких бы то ни было отклонений состояния здоровья двух смельчаков от нормы.
Таким образом был установлен абсолютный рекорд глубины погружения, превзойти который невозможно даже теоретически. Пикар и Уолш были единственными людьми, побывавшими на дне бездны Челленджера. Все последующие погружения к самой глубокой точке мирового океана с исследовательскими целями совершали уже беспилотные батискафы-роботы. Но и их было не так много, поскольку «посещение» бездны Челленджера — дело и трудоемкое, и дорогостоящее. В 90-е годы три погружения совершил японский аппарат Kaiko , управлявшийся дистанционно с «материнского» судна по волоконно-оптическому кабелю. Однако в 2003 году при исследовании другой части океана во время шторма оборвался буксировочный стальной трос, и робот был утерян.
На смену Kaiko пришел американский беспилотный батискаф Nereus , конструктивно представляющий собой катамаран, способный перемещаться на глубине со скоростью 3 узлов. Им управляют посредством волоконно-оптического кабеля. Однако возможно и радиоуправление. Первое погружение в бездну Nereus совершил 31 мая прошлого года, подняв со дна пробу грунта, в котором была обнаружена органическая жизнь. На нынешний момент это единственный в мире аппарат, способный достигать бездны Челленджера.
С небес в пучину морскую
Всякое рекордное техническое достижение имеет длительную предысторию. В данном случае сюжет уложился лишь в два человеческих поколения. Все началось с Огюста Пикара (Auguste Piccard , 1884-1962), швейцарского физика и изобретателя, отца одного из покорителей бездны Челленджера. Будучи профессором университета в Брюсселе , в 20-е годы прошлого века он занимался исследованиями в области геофизики и геохимии, изучал радиоактивные свойства урана . В 1930 году, «оторвавшись от почвы», переключился на исследование верхних слоев атмосферы , для чего сконструировал уникальный для своего времени стратостат . Его герметичная гондола имела сферическую форму и позволяла экипажу совершать полеты чуть ли ни в безвоздушном пространстве.
Стратостат, построенный при поддержке Бельгийского национального фонда научных исследований (Fonds National de la Recherche Scientifique, FNRS), получил название FNRS-1. В мае 1931 года Огюст Пикар вместе с ассистентом Паулем Кипфером (Paul Kipfer) совершил первый в истории полет в стратосферу, достигнув высоты 15 785 м. Штурм воздушного океана на FNRS-1 продолжался до середины 30-х годов, а рекорд высоты подъема был доведен до 23 000 м.
А в 1937 году Пикар, вдохновившись идеей погружения в пучины морские, начал разрабатывать принципиально новый тип подводного плавcредства, получившего название батискафа. Дело в том, что субмарины в надводном положении имеют «положительную» плавучесть, батискаф — всегда только «отрицательную». Подводная лодка погружается за счет того, что открываются клапаны вентиляции в балластных системах, воздух замещается забортной водой, и положительная плавучесть становится отрицательной. Для перемещения по вертикали рулями создается дифферент (наклон продольной оси относительно горизонтали), а воздух в балластных системах либо стравливается, давая место воде, либо расширяется, выдавливая воду наружу.
Батискаф же плавает по принципу утюга. В надводном состоянии его удерживает находящийся над гондолой с экипажем громадный поплавок, заполненный бензином. Поплавок имеет и еще одну важную функцию: в подводном положении он стабилизирует батискаф по вертикали, предотвращая раскачивание и переворачивание. Когда из поплавка начинают медленно выпускать бензин, который замещается водой, батискаф начинает погружение. С этого момента у аппарата только один путь — вниз, на дно. При этом, естественно, возможно и перемещение в горизонтальном направлении при помощи приводимых в движение двигателем гребных винтов.
Для того чтобы подняться на поверхность, в батискафе предусмотрен металлический балласт, который может быть дробью, пластинками или болванками. Постепенно освобождаясь от «избыточного веса», аппарат поднимается. Металлический балласт удерживается электромагнитами, так что если с системой энергоснабжения что-то случается, то батискаф сразу, словно стартующий в небо аэростат, «взмывает» вверх.
С конструированием своего первого океанического детища, которое было названо FNRS-2, Пикар провозился до 1946 года, что было связано с бушевавшей в Европе мировой войной. А спустя два года он был изготовлен. FNRS-2, рассчитанный на экипаж из двух человек, весил 10 т. Емкость сравнительно компактного поплавка составляла 30 м³, а диаметр гондолы — 2,1 м. Расчетная глубина погружения составляла 4000 м.
Ввиду принципиальной новизны аппарата и опасения за прочность гондолы довольно долго проводились его испытания в Дакаре без экипажа на борту. Вначале батискаф опустился на 25 м. А через год глубину погружения довели до 1380 м. Однако на этом все и завершилось: во время буксировки батискафа тросом был серьезно поврежден поплавок. Предстояло не только его отремонтировать, но и продолжить доработки по результатам испытаний. Однако Бельгийский национальный фонд научных исследований отказался от дальнейшего финансирования проекта. И в 1950 году FNRS-2 передали французскому ВМФ. Французские инженеры в итоге добились, чтобы в 1954 году модернизированный батискаф, получивший новое имя FNRS-3, погрузился на 4176 м с экипажем на борту.
Между тем Огюст вместе с подросшим сыном Жаком, успевшим поучиться в Женевском (Université de Genève, UNIGE) и Базельском (Die Universität Basel) университетах, в 1952 году приступил к созданию батискафа-рекордсмена Trieste. Аппарат был назван в честь итальянского города Триеста, на верфи которого он был произведен в 1953 году. Столь короткие сроки объяснялись тем, что «Триест» не имел принципиальных конструктивных отличий от FNRS-2. Разве что были увеличены габариты прототипа да усилена конструкция гондолы.
С 1953 по 1957 год Trieste, пилотом которого стал молодой Пикар, совершил несколько погружений в Средиземном море, достигнув глубины 3150 м. Причем в первых из них принимал участие и отец, которому тогда было уже 69 лет.
В 1958 году батискаф купили ВМС США. После его доработки на заводе Круппа в Германии , где гондола была упрочнена высококачественной легированной сталью, Trieste обрел способность погружаться на глубину до 13 000 м. Именно на этой конструкции в 1960 году и был установлен непобиваемый рекорд.
Одним из достижений этого погружения, благотворно повлиявшим на экологическое будущее планеты, стал отказ ядерных держав от захоронения радиоактивных отходов на дне Марианской впадины. Дело в том, что Жак Пикар экспериментально опроверг бытовавшее в то время мнение о том, что на глубинах свыше 6000 м не происходит восходящего перемещения водных масс.
Trieste в его последнем, «чемпионском» варианте имел поплавок длиной 15 м и объемом 85 м³. Толщина стенок поплавка, укрепленных внутри шпангоутами, составляла всего 5 мм. Толщина стенок гондолы диаметром 2,16 м равнялась 127 мм. Вес гондолы на воздухе составлял 13 тc, а в воде (при нормальных условиях) — 8 тc. Балласт из металлической дроби, которая порционно сбрасывалась электромагнитами для всплытия, обладал массой в 9 т. Имелся один иллюминатор для наблюдений, изготовленный из оргстекла, а также прожектор с кварцевой дуговой лампой.
Батискаф имел автономную систему регенерации воздуха, которая используется на космических аппаратах. При этом имелась возможность голосового общения с поверхностью при помощи гидроакустической системы связи.
В дальнейшем при помощи Trieste в Атлантическом океане безрезультатно пытались найти пропавшую субмарину Thresher, а также проводили обследование различных участков океанского дна. В 1963 году легендарный батискаф был разобран и помещен в Морском музее США в Вашингтоне .
Нынешний наследник легендарного Trieste — батискаф Nereus — создан в американском Вудхолсовском океанографическом институте (Woods Hole Oceanographic Institution). Это катамаран, имеющий размеры 4,25 м × 2,3 м и весящий менее трех тонн, плавучесть которого обеспечивают полторы тысячи полых сфер из особо прочной керамики. При помощи двух винтов он может перемещаться под водой со скоростью трех узов на протяжении десяти часов, что обеспечивается батареей из 4 тыс. аккумуляторов общей емкостью 15 кВт-час. Полезная нагрузка составляет 25 кг. К ней относятся манипулятор, сонар, камеры, приборы для химического анализа и контейнеры для забора проб.
Аппарат уходит на дно со скоростью утюга и на заданной глубине отстреливает часть балласта, что обеспечивает его плавучесть. Для подъема отстреливается остаток балласта.
Весь остальной мировой парк батискафов, куда входят как пилотируемые машины, так и роботизированные, не способен опуститься глубже 6500 м. Что предопределено прагматическими соображениями: более глубоководная часть мирового океана составляет лишь 12% его общей площади.
Наш ответ Чемберлену
В Советском Союзе проектирование глубоководных батискафов началось в конце 60-х годов. И предназначались они для ВМФ как спасательные аппараты, применяющиеся для ликвидации аварий субмарин. Батискафы классического поплавкового типа серии АС со стравливанием в воду бензина преодолели двухкилометровый рубеж лишь в 1975 году. Через четыре года появился пилотируемый супергигант АС-7 водоизмещением 950 т. За одно погружение он пожирал 240 т бензина, в связи с чем «материнский» корабль сопровождал танкер. И лишь в июле 1987 года он опустился чуть ниже глубины в 6035 м, заданной в ТЗ. Через год он разбился, и его ремонтировали два года. А в конце 90-х АС-7 затонул в бухте Раковая на Дальнем Востоке .
Всего было выпущено около тридцати батискафов серии АС. Сейчас «в живых» осталось около пяти, и все они не «ныряют» глубже 1000 м. Один из них — АС-28, разработанный в КБ «Лазурит» в 1987 году. Им управляет экипаж из четырех человек, конструкция предполагает прием на борт до двадцати спасаемых. В 2005 году АС-28 потерпел аварию, спасти спасательный аппарат удалось при помощи британского подводного робота.
Мирные исследования морских пучин, как в научных интересах, так и по заказу рыбопромыслового ведомства, до середины 80-х годов осуществлялись на глубинах менее 800 м. И лишь в 1987 году в результате совместной разработки АН СССР и финской компании Lokomo отечественные ученые получили два полноценных глубоководных батискафа «Мир-1» и «Мир-2» . Каждый из них на испытаниях преодолел отметку 6100 м. Батискафы базируются на научно-исследовательском судне «Академик Мстислав Келдыш».
Длина аппаратов — 7,8 м, ширина — 3,8 м, высота — 3 м, сухой вес — 18,6 т. Корпус изготовлен из высокопрочной легированной никелевой стали, имеющей предел текучести вдвое больший, чем у титана. Аппаратом управляет экипаж из 3 человек. Принцип погружения и всплытия «Мира» такой же, как и у субмарины, использующей систему водных балластных цистерн.
Электродвигатели получают питание от аккумуляторов емкостью 100 кВт-час и позволяют развивать под водой скорость 5 узлов. Продолжительность автономной работы — 80 часов. На борту установлена исследовательская аппаратура. Связь с поверхностью поддерживается как через волоконно-оптический кабель, так и с помощью гидроакустической аппаратуры.
В советский период, до 1991 года, «Академик Келдыш» принял участие в тридцати пяти экспедициях в Атлантический, Тихий и Индийский океаны. Затем активность исследовательской деятельности резко снизилась. Более того, «Миры» стали выступать в не совсем свойственных им ролях. При их участии сняли три голливудских фильма, один из которых — «Титаник» (как писали отечественные СМИ, эти съемки принесли «Мирам» мировую известность.) Они, не обладая спасательными функциями, принимали участие в обследовании потерпевших аварии подводных лодок «Комсомолец» и «Курск». И, наконец, с их помощью на дне Северного Ледовитого океана был установлен титановый вымпел с символикой РФ. Два последних сезона батискафы исследуют дно Байкала , погружаясь на глубину до 1600 м. Одной из многочисленных задач, поставленных перед исследователями, является поиск золота руководителя Белого движения Колчака . Однако на настоящий момент на дне обнаружены лишь ящики с патронами времен Гражданской войны.
Новости партнёров
