Состав экспедиции беринга. Цель и задачи второй камчатской экспедиции. Поход вокруг Чукотки

Если вы когда-нибудь смотрели знаменитые фильмы команды Кусто про подводный мир, то вы не могли не запомнить удивительные, похожие на космические корабли подводные аппараты - батискафы. Так чем интересен батискаф, что такое можно с помощью него исследовать? С помощью этих судов человек может погрузиться в океанские пучины для научных наблюдений и познания загадочнх глубин Мирового океана.

Этимология названия

Своим названием батискаф обязан Огюсту Пиккару - изобретателю, придумавшему этот аппарат. Слово образовано от пары греческих слов, которые обозначают "судно" и "глубокий". В 2018 году "глубоководное судно" будет отмечать 80-летний юбилей.

Изобретение батискафа

Пиккар изобрел глубоководный аппарат вскоре после окончания Второй мировой войны, в 1948 году. Предшественниками батискафов были батисферы - глубоководные аппараты в форме шара. Первое такое судно было изобретено в Америке в 30-х годах ХХ века и умело погружаться на глубины до 1000 метров.

Отличие батискафа и батисферы заключается в том, что первые умеют самостоятельно двигаться в толще воды. Хотя скорость перемещения невелика и составляет 1-3 узла, но этого достаточно для выполнения возложенных на аппарат научно-технических задач.

До войны швейцарец работал над стратостатом, и ему пришла идея сделать подводное судно схожее по принципам устройства с такими летательными аппаратами, как дирижабль и аэростат. Только у батискафа вместо аэростатного баллона, который заполняется газом, баллон должен быть заполнен каким-либо веществом, имеющим плотность, меньшую, чем плотность воды. Таким образом, принцип работы батискафа напоминает поплавок.

Устройство батискафа

Как же устроен батискаф, что такое гондола и поплавок? Конструкция различных моделей батискафов схожа друг с другом и включает в себя две части:

• легкий корпус, или как его еще называют - поплавок;
• прочный корпус, или так называемая гондола.

Основное назначение поплавка - удерживать батискаф на необходимой глубине. Для этого в легком корпусе оборудуются несколько отсеков, наполняемых веществом, имеющим меньшую, чем у соленой воды, плотность. Первые батискафы наполнялись бензином, а современные используют уже другие наполнители - различные композитные материалы.

Научное оборудование, различные системы управления и обеспечения, экипаж батискафа размещаются внутри прочного корпуса. Сферические гондолы первоначально изготавливались из стали.

Современные подводные судна имеют прочный корпус, изготовленный из титановых, алюминиевых сплавов или композитных материалов. Они не подвержены коррозии и удовлетворяют требованиям по прочности.

Чем рискованно погружение на батискафе?

Основная проблема всех глубоководных аппаратов и субмарин - огромное давление воды, увеличивающееся с глубиной. Корпус сдавливает все сильннее и сильнее, а локатор батискафа равномерно погружается вниз.

Недостаточно прочный корпус подводного судна может быть деформирован или разрушен, что приведет к затоплению судна и потере дорогостоящего исследовательского оборудования и гибели людей. Недостаточно качественно спроектированные аккумуляторные батареи, большое количество сложной электроники, химических веществ и материалов от сжатия корпуса на больших глубинах повышают вероятность возгорания и возникновения аварийных ситуаций.

Кроме того, ограниченные возможности в обзоре пространства вокруг аппарата несут в себе угрозу столкновения батискафа со скалами или другими препятствиями. Локатор батискафа, равномерно погружающегося вертикально в толщу воды, не всегда может их обнаружить в связи с особенностями распространения акустических волн в водной среде.

Так что погружение этого судна - сложная и ответственная операция, требующая тщательной и заблаговременной подготовки.

Первые батискафы

Первый батискаф, изобретенный О. Пиккаром, имел название "FNRS-2", прослужил на французском флоте 5 лет и был выведен из строя в 1953 году. В качестве наполнителя в данном аппарате был использован бензин, который имеет в 1,5 раза меньшую, чем у воды, плотность.

Кабина батискафа, как и в воздухоплавании, называемая гондола, имела сферическую форму и толщину стенок в 90 мм. В ней достаточно свободно могли расположиться два человека.

Основной недостаток FNRS-2 заключался в месторасположения люка для входа в батискаф. Он был в подводной части аппарата. Войти и покинуть гондолу батискафа можно было лишь в том случае, если аппарат находился на судне-носителе.

Второй моделью батискафа стал FNRS-3. Этот аппарат стал использоваться для глубоководных исследований с 1953 года и вплоть до 70-х годов двадцатого века. Это судно стало музеем. В настоящее время FNRS-3 находится во Франции, в г. Тулоне.

По инженерным расчётам, аппарат, как и его предшественник, мог погружаться на глубины до 4 километров. Судно имело одинаковую с FNTS-2 конструкцию гондолы, но в остальном модель была значительно доработана.

Технические характеристики

Батискафы разных поколений можно сравнить с помощью их технических характеристик.

Батискаф "Триест"

Чем знаменит этот батискаф, что такое это за судно можно более детально понять дале? На "Триесте" в начале 1960 года было совершено первое погружение на дно Марианской впадины в Тихом океане. Эту операцию под кодовым названием "Проект Нектон" проводило ВМС США в сотрудничестве с сыном изобретателя батискафа Жаком Пикаром.

Несмотря на штормовую погоду 26 января состоялось первое в истории человечества погружение на 10900 метров. Главное открытие, сделанное исследователями в этом день - на дне Марианской впадины есть жизнь.

Батискаф Deepsea Chalanger

Этот аппарат, названный в честь глубоководной впадины, знаменит тем, что на нём в марте 2012 года совершил Джеймс Кэмерон. Знаменитый кинорежиссер 26 марта достиг дна Бездны Челленджера - еще одно название Марианской впадины.

Это был четвертый по счету спуск в самой глубокой точке океана в истории человечества примечательный тем, что оказался самым длительным по времени и совершался одним человеком. Локатор батискафа, равномерно погружающегося вертикально в пучину, обследовал дно, а режиссёр набрался вдохновения для создания продолжения фантастического фильма «Аватар».

Локатор батискафа

Гидроакустическая станция - это локатор батискафа, равномерно обследующий толщу воды и обнаруживающий скалы, дно и другие препятствия. Это, пожалуй, единственное средство, позволяющее «видеть», а точнее "слышать" под водой. Локатор батискафа, равномерно погружающегося на глубину, по сути, является ушами аппарата.

Происшествия с батискафами

В августе 2005 года у берегов Камчатки случилось затопление батискафа ВМФ Российской Федерации. Глубоководный аппарат с экипажем из семи человек запутался в рыболовецких сетях на глубине около 200 метров.

На место происшествия прибыли спасательные корабли, которые попытались переместить батискаф в меньшие глубины, чтобы затем осуществить спасательную операцию с помощью водолазов. После безуспешных попыток, российские моряки обратились к британским коллегам.

Совместная российско-британская спасательная операция с использованием глубоководного робота завершилась успехом, весь экипаж оказался спасен, а батискаф поднят на поверхность.

Глубоководные обитаемые аппараты (ГОА) «Мир‑1» и «Мир‑2» были построены в Финляндии фирмой Rauma‑Repola в 1987 году. Аппараты создавались под научно‑техническим руководством ученых и инженеров Института океанологии РАН имени П.П.Ширшова. Создание аппаратов было начато в мае 1985 года и закончено в ноябре 1987 года. В декабре 1987 года были проведены глубоководные испытания аппаратов в Атлантике на глубине 6170 метров («Мир‑1») и 6120 метров («Мир‑2»). Аппараты были установлены на судне обеспечения «Академик Мстислав Келдыш», построенном в 1981 году в Финляндии и переоборудованном в 1987 году для проведения работ с глубоководными испытательными аппаратами.

С применением ГОА «Мир‑1» и «Мир‑2» проведено 35 экспедиций в Атлантический, Тихий и Индийский океаны, из них девять экспедиций по ликвидации последствий аварий атомных подводных лодок (АПЛ) «Комсомолец» и «Курск». Разработан ряд новейших глубоководных технологий и методик, что позволило осуществлять многолетний радиационный мониторинг на АПЛ «Комсомолец», которая находится на дне Норвежского моря на глубине 1700 метров, и произвести частичную герметизацию носовой части лодки. Российскими научными учреждениями разработана методика, которая позволила с помощью аппаратов «Мир» провести детальное обследование АПЛ «Курск», определить причину ее аварии и разработать меры по ликвидации последствий этой аварии.

В 1991 и 1995 годах с помощью «Миров» производились исследования корпуса «Титаника», лежащего на глубине 3800 метров. В процессе погружений были проведены уникальные киносъемки, которые были использованы для создания художественных и научно‑популярных фильмов, среди которых ‑ Titanica, Titanic, Bismarck, Aliens of the Deep, Ghost of the Abyss.

В январе‑сентябре 2004 года силами Института океанологии РАН совместно с ФГУП «Факел» был проведен капитальный ремонт аппаратов «Мир» с их полной разборкой, испытаниями прочности корпусов, частичной заменой элементов, узлов и оборудования, последующей сборкой и испытаниями вновь собранных аппаратов. В результате «Мир‑1» и «Мир‑2» получили сертификат на класс от международного регистра «Германский Ллойд» до 2014 года.

2 августа 2007 года в рамках экспедиции «Арктика‑2007» был совершен первый в мире спуск глубоководных обитаемых аппаратов «Мир» в точке географического Северного полюса на глубину 4300 метров. Во время этого беспрецедентного погружения на дне был установлен титановый российский флаг. Достижения этой экспедиции занесены в книгу рекордов Гиннеса.

В настоящее время в Институте океанологии РАН прорабатывается несколько проектов, в рамках которых предполагается проведение научных исследований и подводно‑технических работ с применением ГОА «Мир‑1» и «Мир‑2». Один из проектов ‑ комплексные исследования океана в кругосветном плавании судна «Академик Мстислав Келдыш». Во время этой экспедиции планируется изучить гидротермальные поля на дне в различных районах Мирового океана и провести погружения на несколько затонувших объектов.

В 2008‑2009 годах пройдет научно‑исследовательская экспедиция «Миры» на Байкале». Комплексная программа научного исследования озера Байкал подготовлена Российской академией наук. Большая часть исследовательской программы будет осуществлена с применением глубоководных обитаемых аппаратов «Мир». Целью экспедиции является сбор информации и использование полученных данных в прогнозировании различных природных процессов, погружение на максимальные отметки дна озера Байкал, исследование мест выхода подводных гидротермальных источников и грязевых вулканов, изучение дна Баргузинского залива. Среди задач экспедиции также - исследование углеводородов Байкала и определение их запасов, получение точных данных о тектонических процессах на дне озера, состоянии береговой линии, поиск археологических артефактов.

Технические характеристики обитаемых глубоководных аппаратов «Мир»:

Рабочая глубина погружения ‑ 6000 метров

Запас энергообеспечения ‑ 100 кВт‑час

Запас жизнеобеспечения ‑ 246 чел.‑час

Максимальная скорость ‑ 5 узлов

Запас плавучести (с поверхности) ‑ 290 килограммов

Сухой вес ‑ 18,6 тонны

Длина ‑ 7,8 метра

Ширина (с боковыми двигателями) ‑ 3,8 метра

Высота ‑ 3 метра

Экипаж ‑ 3 человека

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников