Text
                    ЧТО что
Подводные
исследования


ЧТО ЧТО Лучшая серия познавательной литературы для детей - победитель конкурса «Лучшие издания XIV ММКВЯ» Серия награждена дипломом Ассоциации книгоиздателей России (АСКИ) Подводные исследования Владимир Малов Москва СЛОВО/SLOVO 2001
УДК 551.46 ББК 26.221 IV119 Если тебе уже довелось хоть раз по- бывать на море — Черном, Балтий- ском или Средиземном, ты наверня- ка хорошо помнишь свои самые пер- вые впечатления. Очень много воды — взглядом не охватить раскинувшуюся до гори- зонта гладь... Поразительная пере- менчивость — стоит набежать туч- кам да задуть ветерку — и вот уже вода потемнела, пошли по ней бе- лые барашки волн, набирающих все большую силу... И ощущение вели- кой тайны: что происходит в мор- ских глубинах, что лежит на дне морском? Каждое из морей — часть Мирово- го океана, который занимает более двух третей поверхности нашей планеты. В жизни человечества океан играет важную роль. Его справедливо называют кухней по- годы: его воды, запасая тепло или холод, определяют процессы, про- исходящие в земной атмосфере. Еще его величают кормильцем — дары океана неисчислимы: рыба, моллюски, полезные водоросли, морская соль... ISBN 5-85050-597-0 Кроме того, Мировой океан — неис- черпаемая «кладовая»: в морской воде содержатся многие элементы таблицы Менделеева, а под шель- фом — материковой отмелью - скры- ты гигантские залежи полезных ис- копаемых. А еще надо быть благодарными оке- ану за целебные свойства морской воды — не зря отдых на море издав- на считается самым полезным. И за удивительные красоты, которые оке- ан дарит любителям подводного пла- вания. И наконец, за то, что вот уже какой век он служит транспортно- торговым путем. А давно ли человек начал изучать моря и океаны? Как изобретал и со- вершенствовал подводное снаряже- ние, позволившее заглянуть в мор- ские глубины? Кому и когда удалось опуститься в самую глубокую точку Мирового океана? Какие исследова- ния ведут океанологические суда? Бу- дут ли когда-нибудь строить подвод- ные города? Обо всем этом и многом другом, связанном с исследованиями подводного мира, и пойдет рассказ в этой книге из серии «Что есть что». © СЛОВО/SLOVO, 2001
Содержание От водолазного колокола к водолазному скафандру О каком подводном снаряжении рассказал Аристотель? 4 Как спускались на дно в средние века? 6 В чем ошибался Леонардо да Винчи? 8 В какой костюм одел водолаза Зибе? 9 Как изобретали жесткий водолазный костюм? 11 Какая конструкция предшествовала батисфере? 12 Корабли науки Когда начались океанологические экспедиции? 14 Какие корабли вошли в историю океанологии? 16 Что приносят глубоководные тралы? 18 Как улучшалось оборудование научных кораблей? 20 Батисфера и батискаф Кто построил батисферу? 22 Как батисфера достигла глубины 1360 метров? 24 Как был устроен батискаф профессора Пиккара? 25 Когда батискаф побил рекорд батисферы? 26 Что увидели акванавты на дне Марианской впадины? 28 Акваланг, «ныряющие блюдца» и подводные дома С чего начинал капитан Кусто? 29 Как работают «водяные легкие»? 30 Где был снят фильм «В мире безмолвия»? 33 Какие исследования вел Кусто? 34 Как в океанах появились «ныряющие блюдца»? 36 За что человечество благодарно Кусто? 38 Обжитой океан Как исследуют океан в наши дни? 40 Что помогли узнать подводные аппараты? 41 Зачем спускался на дно голливудский режиссер? 43 Как спутники исследуют океан? 46 3
От водолазного колокола к водолазному скафандру О каком подводном снаряжении рассказал Аристотель? Археологические находки свиде- тельствуют, что исследовать под- водный мир че- ловек начал уже в глубокой древности. На средиземно- морском острове Крит, родине одной из древнейших европейских цивили- заций — эгейской культуры, ученые нашли интересные гончарные из- делия. Они были украшены изоб- ражениями морских рыб, плава- ющих среди водорослей. Древние вазописцы, судя по точности ри- сунков, слышали рассказы ныряль- щиков, видевших подводные красо- ты своими глазами. А возраст этих ар- хеологических находок - 5 тысяч лет! Разумеется, ни о каком подводном На вазе, найденной археологами в критском городе Фесте (вверху), хорошо видны изображения рыб. снаряжении тогда и речи не было. Древние пловцы полагались лишь на свою выносливость и отвагу. Но даже самый тренированный человек мог продержаться под водой не более 1,5—2 минут и нырнуть лишь на де- сяток-другой метров. Ясно, что в те времена знания о подводном мире были самыми приблизительными. Но критские находки говорят о любо- знательности людей, живших за 3 ты- сячи лет до нашей эры. Прежде чем появились первые при- митивные приспособления, позво- лившие знакомиться с подводным миром более обстоятельно, прошли века. Любопытные свидетельства ос- тавил великий древнегреческий уче- ный Аристотель (IV в. до н.э.). В од- ном из сочинений он сравнивал под- водных пловцов... со слонами. Изве- стно, что эти животные, переходя глу- бокие реки по дну, высовывают хо- бот из воды и так дышат. А древние ныряльщики, по утверждению фило- софа, держали во рту длинные и по- лые стволы камыша. Правда, ныря- ли они совсем неглубоко. На другом сосуде древний вазописец со знанием дела запечатлел осьминога Судя по рельефу на этой глиняной табличке, за тысячу лет до нашей эры ассирийские воины умели скрытно передвигаться под водой и подплывать к судам противника 4
На этой средневековой миниатюре запечатлены подводные приключения Александра Македонского Справа вверху: Полторы тысячи лет назад в Японии подводным плаванием с дыхательными трубками увлекались не только мужчины, но и женщины Рассказывал Аристотель и о другом приспособлении, которым пользо- вались ловцы морских губок. Для них в воду опускали сосуды, запол- ненные воздухом. Представить это легко с помощью простейшего опы- та: налей в кастрюлю воды и опусти в нее вверх дном пустой стакан. Пока он стоит ровно, в нем остает- ся воздух. Чем больше сосуд, тем больше в нем воздуха. Правда, вода норовит вы- толкнуть сосуд на поверхность, как поплавок. Чтобы этого не произо- шое проносилось мимо «со скоро- стью молнии», и, несмотря на это, прошло целых три дня и три ночи, прежде чем Александр увидел хвост страшного зверя... Возможно, в основе легенды лежит ре- альный факт. А что если «стеклянная бочка» и была тем самым переверну- тым вверх дном сосудом с воздухом? Как бы то ни было, именно такое при- способление стало прообразом водо- лазного колокола, позволявшего ра- ботать под водой. Но широко при- менять его начали гораздо позже — На настенных фресках одного из древних дворцов на Крите художник изобразил подводное царство и населяющих его животных шло, к сосуду подвешивали уве- систый груз. А чем глубже со- суд погружался, тем быстрее его заполняла вода. И тем не менее ловцы губок мог- ли время от времени засовывать в сосуд голову и переводить дыхание. Из древних времен дошла до нас в средневековом пересказе и легенда о том, как на дне морском побывал воспитанник Аристотеля Алек- сандр Македонский. Алек- сандр «вошел в стеклянную бочку» и приказал опус- тить себя в море. Там ему явился ангел и стал показывать раз- ных морских чудовищ. Самое боль- 5
Огромный испанский флот «Непобедимая армада» в 1588 г. отправился завоевывать Англию. После его разгрома английские водолазы подняли со дна пролива Ла-Манш немало сокровищ Как спускались на дно в средние Водолазный ко- локол представ- лял собой дере- вянную бочкооб- века? разную емкость без дна, для гер- метичности обшитую кожей. Чтобы колокол сохранял в воде вертикаль- ное положение, к нему подвешива- ли груз. Колокол на канате спускали в воду с борта корабля на прилич- ную глубину, и водолазы дышали в нем без всяких приспособлений. А наблюдали они за жизнью морских глубин в окна-иллюминаторы с тол- стыми стеклами. Исторические хроники свидетель- ствуют, что уже в XVI в. водолазные колоколы применялись во многих странах Европы. Правда, водолазы той поры не задавались целью иссле- довать морские глубины с научной точки зрения — с помощью водолаз- ного колокола главным образом уби- рали остатки судов, которые затону- ли в портах и на мелководье и ме- шали проходить кораблям. А англий- ские водолазы благодаря колоколу нашли немало сокровищ, погребен- ных на дне вместе с кораблями ис- панской «Непобедимой армады» после разгрома ее британским фло- том в 1588 г. Но, конечно, водолазы больше всех знали и о подводных обитателях и растениях, и о том, из чего сложено дно. О работе водолазов тех времен рас- сказал в своих трудах английский ученый и философ Френсис Бэкон (1561—1626). Ему довелось видеть, как «большой полый сосуд был ос- торожно опущен в воду в вертикаль- ном положении и таким образом ув- Справа: Водолазный колокол позволял расчищать дно от обломков погибших судов (гравюра XVII в.) Один из вариантов снабжения водолаза воздухом, запечатленный на древней гравюре, на самом деле неосуществим. Из-за огромной разницы давления на поверхности океана и на глубине вода сплющит шланг и он не будет пропускать воздух 6
К концу XVII в. в водолазном колоколе можно было работать даже с некоторым комфортом Так в водолазный колокол в середине XVIII в. насосом подавали воздух Справа: В таком водолазном колоколе сейчас пловцы поднимаются на поверхность и проходят декомпрессию лек вместе с собой на дно морское содержащийся в нем воздух...». Бэкон сообщает, что длину каната рассчитывали так, чтобы между кра- ями колокола и дном оставался мет- ровый зазор. Поэтому водолаз мог ходить под колоколом по дну и баг- ром подбирать все, что казалось ему заслуживавшим внимания. Чтобы подняться на поверхность, водолаз устраивался на скамеечке, прикреп- ленной внутри колокола к стенке, и отцеплял груз. Подъем оказывался стремительным и неприятным: коло- кол пулей вылетал на поверхность. Были у водолазного колокола и другие недостатки. Приходилось часто подни- маться, чтобы пополнить запас возду- ха. И свобода передвижения под во- дой была очень ограниченной. Тем не менее им пользовались до середины XIX в., когда американцы Ричардс и Уэлкотт получили патент на усовершен- ствованную конструкцию колокола. Водолазный колокол 1615 г. К тому времени уже появились мощ- ные поршневые насосы, поэтому изоб- ретатели предложили подавать воздух в колокол по гибкому шлангу. Теперь колокол представлял собой полусферу с окнами, а благодаря наружным за- хватам водолазы обходились без багров. В новом колоколе человек мог нахо- диться гораздо дольше. Но вот пара- докс: воздушный насос стал причиной того, что колокол с XIX в. начал посте- пенно вытесняться более совершенным водолазным костюмом, который по- зволял свободно ходить по дну. 7
На этом старинном рисунке изображен водолазный костюм 1430 г. В чем ошибался Леонардо да Винчи? Об исследовани- ях морских глу- бин с помощью специальных кос- тюмов, снабжае- Справа вверху: Леонардо да Винчи в своих записных книжках сделал немало эскизов различного водолазного снаряжения, в том числе ласт для подводного пловца В центре: Один из первых водолазных костюмов мых воздухом, люди начали думать очень давно. Леонардо да Винчи, ве- ликий итальянский художник, ученый и инженер, примерно в 1500 г. сде- лал наброски водолазного снаряже- ния. Увы, этот проект Леонардо, как и многие другие, не осуществился. Да иначе и быть не могло: в ту пору еще не подозревали, что физиологические возможности человеческого организ- ма довольно ограничены. Так, чтобы втягивать воздух из придуманных Леонардо резервуаров, мощности легких оказалось недостаточно. Новые идеи тем не менее появ- лялись одна за другой, ведь тай- ны подводного мира всегда манили человека. В середине XVI в. итальянец Никколо Фонтана изобрел кос- тюм с огромным стеклянным ша- ром вместо шлема. Предполага- лось, что содержащегося в нем воз- духа должно хватить на несколько десятков минут. А выдыхал бы угле- кислый газ ныряльщик в этот же шар... В начале следующего века другой ита- льянец, Бонаюто Лорини, предложил надеть на голову водолаза кожаный Водолазы, изображенные на этой гравюре, работают в костюмах, которые изобрел Фремине мешок и вывести на поверхность воды конец дыхательной трубки. Но такую же идею уже высказывал один из... древнеримских авторов, и она ока- залась совершенно непригодной. Любого, кто отважился бы спус- титься с кожаным мешком на глубину, уже через несколь- ко минут ждала неминуемая гибель. Давление воды, плот- но сжав мешок, не позволи- ло бы водолазу дышать. С XVIII в. появляются более изощ- ренные, но столь же неработоспособ- ные конструкции. Француз Фремине в 1774 г. соорудил «гидростатическую ма- шину» из медного шлема и небольшо- го воздушного резервуара. Соединяв- шие их трубки, по мысли изобретате- ля, должны были охлаждаться водой и обеспечивать регенерацию воздуха. Но, разумеется, охлаждение само по себе не могло превратить выдыхаемый углекислый газ в кислород. Десятилетие спустя оригинальную, точнее — причудливую, конструкцию придумал француз Форфе. На спину и грудь водолазу надевали половин- ки кожаных мехов. Это устройство со складчатыми стенками, похожее на гармошку, нагнетало воздух. Герме- тичность мехов обеспечивали специ- альные соединения. Пружины над плечами должны были удерживать 8
В водолазный костюм Августа Зибе воздух подавали с помощью мощного поршневого насоса мехи в раскрытом положении. Что- бы выдавливать из них воздух для дыхания, водолазу надлежало посто- янно... сгибать и разгибать правую ногу, к которой была привязана ве- ревка. Она-то и приводила в движе- ние мехи, сжимая их, а раздвигались они благодаря пружине. Немало было и других проектов. Но изобретатели водолазного снаряже- ния еще не подозревали, что главная проблема состоит вовсе не в подаче воздуха водолазу, а в уравновешива- нии давления. Дело в том, что тело Так работал водолаз в костюме, изобретенном Л. Норкроссом человека выдерживает давление ок- ружающей среды, равное одной ат- мосфере (такое давление мы испы- тываем на уровне моря). А чем глуб- же спускается водолаз, тем сильнее давит на него вода. Через каждые 10 м глубины давление возрастает на одну атмосферу. Поэтому, чтобы уравнове- сить внутреннее и наружное давле- ние, водолаз должен дышать возду- хом, сжатым под тем же давлением, какое оказывает на него вода. Эта про- блема была решена с появлением мощных поршневых насосов. В какой Первый водолаз- костюм ный костюм, в ко- одел водолаза тором уже мож- Зибе? но было работать под водой,скон- струировал в 1819 г. англичанин Ав- густ Зибе. Он состоял из прочного шлема с иллюминаторами, герметич- но соединенного с водонепроницае- мой рубахой длиной до пояса. Воз- дух в костюм подавал по шлангу на- сос, стоявший на берегу или кораб- ле. Так уравновешивалось внешнее и внутреннее давление. Внизу рубаха свободно свисала. По- этому костюм Зибе напоминал... во- долазный колокол: работать в нем можно было тоже лишь в строго вер- тикальном положении. Стоило накло- ниться, и рубаха заполнялась водой. Тем не менее костюм успешно про- шел испытания во время обследова- ния линейного корабля «Король Ге- орг», затонувшего в 1782 г. в одном из английских портов. После этого опыта им стали пользоваться водо- лазы многих стран. Несколько лет спустя американец Л. Норкросс улучшил конструкцию Зибе. Он сделал в шлеме отверстие для выхода отработанного воздуха и на поясе затянул рубаху ремнем — водолаз мог уже наклоняться. А в 1837 г., учтя дополнения Норкросса, 9
и сам Зибе усовершенствовал свое детище. Теперь водонепроницаемый Иллюминаторы шлема, костюм закрывал все тело водолаза, кроме рук. Ноги были обуты в тя- желые галоши, которые увели- чивали устойчивость на дне. Но самой важной деталью стал управляемый выпускной клапан на шлеме. Чтобы от- крыть его, водолаз нажимал на клапан головой. Так он ре- гулировал объем воздуха внутри костюма и тем самым изменял его плавучесть. При не- обходимости водолаз мог даже сам подняться на по- верхность моря. Такая конструкция была столь надежной, что и се- годня в водолазных шлан- говых скафандрах сохраня- ются основные конструктив- ные принципы, разработанные Зибе. Сейчас водолаз одет в сплош- самую уязвимую деталь, Август Зибе защитил стальными ной комбинезон из прорезиненной ткани. На плечах — металлическая решетками манишка, герметично соединяющая комбинезон с медным шлемом. К В конструкции современных шланговых скафандров (справа вверху и слева внизу), позволяющих выполнять разнообразные подводные работы, сохранились основные принципы, предложенные Августом Зибе шлему подключен шланг для подачи воздуха. На рукавах комбинезона — резиновые манжеты. Ноги обуты в галоши из прорезиненной ткани. Нос- ки галош для прочности сделаны из латуни, а подошвы — из свинца, что- бы водолаз мог твердо ходить по дну. На грудь ему навешивают свинцовые или чугунные грузы весом до 25 кг. С берегом или кораблем водолаза соединяет не только гибкий шланг для подачи воздуха, но и спасатель- ный конец, служащий для спуска и подъема, а также телефонный кабель и кабель подачи электроэнергии. В таком костюме водолаз может спус- каться на глубину до 60 м. В наши дни подводный мир на таких глуби- нах уже давно изучен и скафандры предназначены для разнообразных подводных работ. Современный во- долаз — на все руки мастер. Это он поднимает со дна затонувшие кораб- ли и их грузы, расчищает путь для судов, строит опоры для мостов, про- кладывает и ремонтирует подводные трубопроводы. Специальная аппара- тура и инструменты позволяют ему резать и сваривать под водой металл, вести монтажные работы. 10
Как изобретали жесткий водолазный Идею жесткого и прочного скафан- дра, напоминаю- щего рыцарские костюм? доспехи, изобре- тателям, скорее всего, «подсказали» твердые стенки водяного колокола. Жесткий ска- фандр, по сути, тот же колокол, толь- ко «скроенный» точно на водолаза. В Конструкция жесткого скафандра американца Филипса оказалась неудачной Справа: В 1882 г. французские изобретатели братья Карманоле запатентовали конструкцию жесткого скафандра с 22 шарнирными нем на тело не давит огромная толща воды, и поэтому дышать внутри ска- фандра можно воздухом под нор- мальным атмосферным давлением. Сама такая идея кажется вполне здравой. Но предстояло решить сра- зу две задачи: скафандр должен был полностью закрывать все тело и по- зволять водолазу свободно передви- гаться. Большинство из многочислен- шар, конечно, со своей задачей не справился бы. Да и водолазу не хва- тило бы сил вращать винт с такой скоростью, чтобы заставить двигать- ся махину-скафандр... В 1904 г. одну из самых остроумных идей выдвинул итальянский изобре- татель Рестуччи. Он предусмотрел две системы подачи воздуха. Одна обес- печивала нормальным атмосферным воздухом скафандр, а другая под большим давлением нагнетала сжа- тый воздух в его самые уязвимые мес- та — шарнирные соединения. Технически же осуществить эту абсо- лютно правильную с научной точки зрения идею было совсем непросто. Поэтому скафандр Рестуччи так и ос- тался на бумаге. соединениями. На самом деле им никто никогда не пользовался Авторы многочисленных проектов жестких скафандров ошибочно полагали, что в них водолазы смогут выполнять сложные работы на большой глубине ных проектов не выдерживало ника- кой критики. Одну из конструкций, например, пред- ложил в 1856 г. американский изобре- татель Филипс. Жесткий металлический скафандр закрывал все тело водолаза. Шарнирные соединения тоже были прочно защищены от давления окру- жающей воды. Для различных подвод- ных работ предназначались клещи- захваты, выходившие из скафандра через водонепроницаемые сальники. Однако остальные инженерные ре- шения Филипса оставляли желать лучшего. Чтобы переме- щаться под водой, водо- лаз, по мысли изобре- тателя, должен был постоянно вращать вручную гребной винт. А удерживал бы ска- фандр в вертикальном положении наполнен- ный воздухом шар ве- личиной с футбольный мяч, закрепленный на шлеме. Но скафандр ве- сил не одну сотню кило- граммов, и маленький
Скафандр, изобретенный в 1797 г. Какая конструкция предшест- вовала Спуск на воду глубоководной камеры, которую в 1923 г. построил советский конструктор Е.Г. Даниленко для подъема судна «Принц», затонувшего в 1854 г. И все-таки чело- век успешно спу- стился на глубину. Он уже был защи- батисфере? щен от давления воды и дышал обычным воздухом под нормальным давлением. Случилось это в 1912 г. Автором конструкции был англий- ский изобретатель Роберт Дэвис. Ис- пытания прошли вполне удачно, глу- бина погружения превышала сотню метров. Внешне устройство из проч- ной стали не имело ничего общего со скафандром. Скорее, оно напоми- нало... огромный круглый пенал с пятью иллюминаторами в верхней части. Работать в нем на глубине во- долаз не мог. Ему оставалось лишь наблюдать за происходящим вокруг в иллюминаторы, причем даже с не- которым комфортом: в «пенале» он мог не только стоять, но даже при- сесть на маленькую скамейку. Камера Дэвиса стала предшественни- цей батисферы — первого глубоко- водного аппарата, построенного в начале 30-х годов XX в. Но об этом речь впереди. А в 1923 г. германская фирма «Ней- фельд и Кунке» выпустила наконец глубоководный скафандр для прак- тического использования. Эта мас- сивная конструкция из твердого прочного металла состояла из двух частей, которые соединялись болта- ми на уровне груди водолаза. Ска- фандр имел автономный запас воз- духа для дыхания: баллоны были рас- считаны на 6 часов. Отдельные не- сложные работы водолаз выполнял с помощью металлических клешней- захватов. Подвижные части скафан- дра соединялись шарнирными со- единениями с шарикоподшипниками и водонепроницаемыми резиновыми прокладками. По окружности ска- фандр «опоясывался» балластным Справа: Автор этой конструкции (1920 г.) не учел, что на глубине давление воды разрушит «перемычки» между жесткими и мягкими частями скафандра Запас воздуха в баллонах был рас- считан на несколько часов. Снабди- ли «пенал» и химическим поглотите- лем выделяемого углекислого газа. Кроме того, водолаз мог связывать- ся с внешним миром по телефону. Не удивительно, что, патентуя конст- рукцию, Дэвис назвал ее не скафанд- ром, а наблюдательной камерой. 12
Справа: Легкий водолазный российский костюм конца XIX в. На дне Днепра водолазы нашли остатки судов флотилии, участвовавшей в русско-турецкой войне 1735-1739 гг. резервуаром, весившим почти 400 кг. Если нужно было идти на глубину, его заполняли водой, что придавало ска- фандру дополнительный вес. При подъеме сжатый воздух вытеснял воду из резервуара. Громоздкий и малоподвижный ска- фандр прошел испытания на глуби- не 150 м, доказав свою прочность. Водолазы, облаченные в такие ска- фандры, даже участвовали в не- скольких подводных экспедициях. С одного затонувшего судна они под- няли 450 т меди и 250 т цинка, а с другого, погибшего еще в античные времена, — несколько сотен уцелев- ших древних амфор. Правда, оказалось, что управлять неуклюжими клешнями-захватами и выполнять тонкую работу трудно. Действуя ими, водолазу приходилось преодолевать громадное давление и сопротивление воды. Сил ему на это не хватало. Поэтому окончательно стало ясно, что спускаться в жестком скафандре на глубину можно, а ра- ботать — нельзя. Как бы то ни было, в начале XX в. человек все смелее осваивался в под- водном царстве. Однако некоторые тайны Мирового океана он уже раз- гадал, даже... не опускаясь в мор- ские глубины. Этому способствова- ли океанологические экспедиции на специально оборудованных судах, начавшиеся в 70-х годах XIX в. Уче- ные вели подводные исследования с поверхности океана.
Корабли науки со дна Страница из судового журнала «Челленджера» с изображением самого корвета Приборы «Челленджера»: 1 - измеритель течений, 2 - прибор для измерения глубины дна, 3 ~ батометр, 4 - драга для сбора биологических проб На «Челленджере» ученые работали и в специально оборудованных лабораториях (слева), и на палубе (справа) Когда начались океано- логические экспедиции? водоизмещением Первым в мире научным океано- логическим ко- раблем стал анг- лийский корвет «Челленджер» 2300 т. Правда, промеры глубин, измерения темпе- ратуры воды и скорости морских течений проводились и до этого, хотя бы во время экспедиций зна- менитого английского мореплавателя Дж. Кука. Но «Челленджер» был пер- вым специализированным кораблем. В1872 г. он отправился в экспедицию, продолжавшуюся четыре года. На борту корабля находились известные ученые разных специальностей. 14
Прибор для взятия проб воды, а также исследования ее температуры, солености и электропроводности Справа: Батометр — прибор для взятия проб воды объемом до 200 л До «Челленджера» исследователи выполняли океанологические работы на обычных кораблях Догадался наконец человек, что ко- рабли надо снаряжать не только для открытия новых земель, но и для ис- следований Мирового океана. С та- кой идеей выступило английское Ко- ролевское географическое общество. «Челленджер» полностью переобору- довали: с военного корабля сняли все пушки, освободив место для хими- ческой и фотолаборатории, большо- го аквариума. На палубе установили мощную паровую лебедку для подъ- ема тралов и лота. Именно эти устройства и были в ту пору основными «инструментами» океанологов. Трал — это сеть для сбо- ра образцов морской фауны и фло- ры. А лотом моряки издавна проме- ряли глубины. Простейший лот — ко- нусовидное свинцовое грузило, при- вязанное к лотлиню — веревке, раз- деленной отметками на футы или метры. Моряк бросал его за борт, и, как только груз ложился на дно, на- тяжение лотлиня ослабевало. Подняв лот на палубу, определяли, насколь- ко лотлинь погрузился в воду. С помощью лота океанолог мог по- лучить и другие сведения. Термометр на лотлине фиксировал температуру на разных глубинах. Прикрепляли к нему и другие датчики, емкости для сбора проб морской воды. Первый научный корабль прошел по мно- гим морям и океанам, совершив кругосветное путешествие, и ученые собрали столько разнообразных сведений, что их пришлось потом обрабатывать 20 лет. Научные ма- териалы составили 50 объемистых томов с 2279 картами, схемами и рисунками. Участников первого океанологическо- го плавания интересовало все: жизнь обитателей Мирового океана, строе- ние его дна, подводные течения... Они провели 370 глубоководных проме- ров, 255 измерений температуры воды, 240 тралений. Именно ученые «Челленджера» первыми установили, что на океанском дне есть горные цепи и глубокие ущелья, что, несмотря на постоянный мрак и холод, жизнь в океане существует и на больших глу- бинах — тралы доставляли на борт удивительных глубоководных рыб. Кроме того, впервые из глубин были подняты образцы подводных полез- ных ископаемых... Ученые систематически брали пробы морской воды, определяли их состав, сравнивали, чем отличаются образ- цы, взятые в разных географических точках и на разной глубине. Теперь это может показаться удивительным, но в ту пору даже состав морской воды во многом оставался для науки загадкой. 15
Какие корабли вошли в историю «Витязем» назывался и российский научный корабль, с которого в XX в. велись исследования в Тихом и Индийском океанах После экспеди- ции «Челлендже- ра» океанологи- ческие исследо- океанологии? вания продолжа- лись. С тех пор в морях и океанах плавали и плавают сотни научных судов разных стран. Некоторые из них стали знамениты- ми, например российские «Витязи». Один из кораблей с этим именем, парусно-винтовой корвет водоизме- щением 3200 т, построили в 1886 г. на Галерном острове в Петербурге. В 1886—1889 гг. он совершил круго- светное плавание под командовани- ем капитана 1-го ранга С.О. Макаро- ва, в будущем адмирала и известно- го ученого-гидролога. Цели плавания были сугубо научными — проведение океанологических исследований вод Тихого океана. Собранный материал С.О. Макаров обобщил в моногра- фии «"Витязь" и Тихий океан», опуб- ликованной в 1894 г. Это же название — «Витязь» — носил и другой российский научный корабль, который с 1949 по 1979 г. вел комплекс- ные исследования в Тихом и Индий- ском океанах. На судне водоизмеще- нием 5546 т было оборудовано 12 гид- рологических, метеорологических, биологических и геолого-геофизичес- ких лабораторий. Именно с «Витязя» удалось впервые измерить максималь- ную глубину — 11 034 м — Мирового океана в Марианской впадине. Знаменита и научная яхта «Ирондель» принца Монако Альберта I, занимав- шего престол крошечного княжества на берегу Средиземного моря в 1889— 1922 гг. Этот удивительный человек был не только мудрым правителем, но и известным океанологом. Море он полюбил с юных лет, когда, еще наследник монакского престола, слу- жил простым штурманом на испан- ском военно-морском флоте. 16
Океанографический музей в Монако (слева) и один из его залов (справа) Сменив на престоле отца, он преж- де всего построил исследователь- скую яхту, чтобы изучать морские глубины. Одним из первых гостей на «Ирондели» был известный океано- граф, профессор Парижского универ- ситета Альфонс Мильн-Эдвардс, ями, аудиториями для чтения лекций, библиотекой с прекрасным книжным собранием должен был стать глав- ным мировым центром океанологии. Для посетителей он открылся в 1910 г. На фронтоне здания высечены назва- ния десяти научных кораблей, Один из экспонатов музея — рыба-ангел, живущая в коралловых рифах Научная яхта «Ирондель» (справа) и ее бессменный капитан Альберт I (слева) который стал научным ру- ководителем Альберта I. С тех пор принц-ученый не раз отправлялся в морские экспе- диции, построил еще несколько крупных океано- логических судов, финансировал научные исследования. А в 1899 г. он начал воз- водить в Монако огромное бело- каменное здание Океанографическо- го музея для собранных им обширных чьи плавания к началу XX в. особенно обога- тили океанологию. Здесь есть, наряду с «Челленджером», и наш «Витязь», ко- торым командо- вал С.О. Макаров. Хорошо извест- ны названия и дру- гих научных судов: сре- ди них «Калипсо» Жака Ива Кусто, американское «Вема», анг- лийское «Дискавери», российское «Персей», в 1923—1941 гг. проводив- коллекций. По замыслу принца, музей с его многочисленными лаборатори- шее исследования в Баренцевом, Карском и других северных морях. 17
В распоряжении современных океанологов огромный арсенал научных приборов Справа вверху: Ученым «Витязя» удалось впервые измерить максимальную глубину Мирового океана в Марианской впадине — 11 034 м Справа внизу: Эти обитатели Атлантики - альционарии и подводные губки живут на глубине почти 2 км Что приносят В океанологии — глубоко- комплексной на- водные уке о необъятном тралы? Мировом океа- не — постепенно сложилось множество направлений. Одни ученые изучают геологию и гео- физику океана, другие — биологию, третьи — гидрофизику... В истории океанологии был даже ку- рьезный эпизод. В 1924 г. немецкое научное судно «Метеор» ушло в Ат- лантический океан с тайным задани- ем... добывать во время плавания золото из морской воды. Оно было необходимо Германии, побежденной в Первой мировой войне, для выпла- ты огромных военных контрибуций. «Метеор» плавал четыре года, но вместо золота собрал немалый науч- ный материал. А уже позже ученые подсчитали, что процесс извлечения золота из воды обошелся бы несрав- ненно дороже самого золота. Экспедиционная работа океанологов несведущему человеку, скорее все- го, покажется скучной, ведь в основ- ном она сводится к кропотливому сбору данных по приборам. А вот глубоководное траление всегда вы- зывало у исследователей особый азарт. Что принесет научный невод? Быть может, неизвестные доселе виды морских обитателей? В середине XX в. ученые, плававшие на научных кораблях, словно соревно- вались, кто забросит трал поглубже. В 1948 г. исследователи шведского «Аль- батроса» спустили трал в Пуэрто-Ри- канскую впадину в Атлантическом океане, глубина которой 7800 м. Оказалось, и там живут простейшие существа. Чуть позже трал «Витязя» В морских глубинах водятся миниатюрные, около 6 см в длину, рыбы-удильщики. Свою жертву они заманивают светящейся удочкой, а огромной пастью могут заглотнуть рыбу больше них 18
У многих глубоководных обитателей есть светящиеся органы, которыми они приманивают жертв или маскируются от хищников. Оставаться на неизменной глубине и приспосабливаться к постоянному давлению воды им помогает прежде всего плавательный пузырь. Глубоководные рыбы беспрерывно закачивают в него газ, чтобы пузырь не сплющился от внешнего давления достиг глубины 7970 м в Курило-Кам- чатской впадине Тихого океана. А в 1951 г. рекорд был поставлен на дат- ской «Галатее», оснащенной более совершенным эхолотом. Сверхглубокое траление — сложная задача, требующая слаженных дей- ствий всего экипажа. Не всякий уча- сток дна пригоден для использова- ния трала. С помощью эхолота зара- нее выбирают подводную площадку с довольно ровным грунтом, без скал или больших камней, «прощупывая» акустическими импульсами едва ли не каждый квадратный метр дна. Но и это еще не все. Нужно заранее, учи- тывая скорость корабля, влияние вет- ра и течений, определить угол меж- ду тросом и горизонтом, чтобы трал достиг дна в намеченном месте. И тем не менее в июле 1951 г. ученые «Галатеи» провели траление на глуби- не 10190 м. Трал принес добычу со дна Филиппинской впадины, протянувшей- ся к востоку от Филиппинских остро- вов более чем на 1300 км. Оказалось, что и на такой страшной глубине живут моллюски, многощетинковые черви и другие донные животные. А в придон- ном иле обнаружили бактерии. После плавания «Галатеи» стало окон- чательно ясно, что жизнь в океане есть на всех его «этажах», от поверхности до самых глубоких расщелин дна. Раз- нообразнее и обильнее всего она в шельфовых зонах, особенно на мел- ководьях тропических морей, среди коралловых рифов. А чем глубже, тем фауна беднее. К жизни на максималь- ных глубинах приспособились лишь несколько десятков видов беспозво- ночных организмов и бактерии. В конце концов биологи подсчитали, какое великое множество живых орга- низмов обитает в морях и океанах — почти 160 000 видов! Среди них около 10 000 простейших (радиолярии, жгутиковые и инфузории), около 5000 губок, около 9000 кишечнопо- лостных, свыше 80 000 моллюсков, свыше 20 000 ракообразных, около 16 000 видов рыб и около 150 видов млекопитающих и пресмыкающихся. В этом же перечне огромное разнооб- разие плеченогих и мшанок, многоще- тинковых и других червей, иглокожих, оболочников... Ученые не сомневают- ся, что список будет пополняться. 19
Справа: Рельеф морского дна исследуют с помощью навигационных спутников (7) и эхолотов - буксируемых (2) и многолучевых (3) Как учучшахгссь оборудование научных кораблей? Со временем ос- нащение научно- исследователь- ских судов неуз- наваемо измени- лось. У ученых Универсальный зонд (вверху), спускаемый за борт на тросе, передает данные о температуре и солености воды на разных глубинах. А для отбора проб воды служат батометры (внизу) появились зонды самого разного на- значения, а часто — универсальные. Например, зонд температуры, соле- ности и глубины — это один прибор из трех миниатюрных датчиков. Тер- морезистор регистрирует изменение температуры по изменению своего электрического сопротивления. По показаниям датчика электропровод- ности определяют содержание соли в воде, а датчика гидростатического давления — глубину. Такой зонд на тросе, сматываемом с корабельной лебедки, опускают за борт. Данные о температуре, солено- сти и глубине поступают в корабель- ный компьютер, который строит гра- фик зависимости температуры и со- лености морской воды от глубины. Для отбора проб морской воды с глу- бины служат батометры. Они пред- ставляют собой цилиндры с двумя крышками — верхней и нижней, за- хлопывающимися по команде компь- ютера на определенной глубине. Есть зонды, определяющие количество растворенного в воде кислорода в за- висимости от глубины — это интересу- ет химиков и биологов — или зависи- мость скорости течения от глубины. Зонды заменили и прежние планк- тонные сети, которыми биологи за- бирали пробы планктона с разных глубин. Специальный прибор счита- ет количество мельчайших живых организмов в определенном объеме океанской воды. Чуткие приборы «слушают» дыхание моря с борта корабля 20
Российское научное судно «Академик Мстислав Келдыш» (вверху) обеспечивает работу подводных аппаратов «Мир» (внизу), способных погружаться на глубину до 6000 м Правда, для исследования дна океа- на уже многие десятилетия исполь- зуются два более простых прибора — черпак и геологическая трубка. Чер- паком берут пробу грунта с верхнего слоя дна. А геологическая трубка, спускаемая на тросе, глубоко вонза- ется в грунт, и проба его попадает во внутреннюю полость прибора. Совре- менные трубки углубляются в грунт на 16—20 м. Морские геологи вооружены теперь и совершенными акустическими при- борами — многолучевыми эхолотами, «рассказывающими» о рельефе дна и его внутренней структуре. В распоря- жении ученых измерители течений, буйковые станции, работающие опре- деленный срок на одном месте, авто- номные донные станции, которые спускают на глубину и поднимают по акустическому сигналу с корабля.... О таких приборах и не мечтали во времена первого научного плавания «Челленджера». Но какой же океанолог не мечтает увидеть подводный мир своими гла- зами! У нынешних исследователей есть и акваланги, позволяющие по- гружаться на сравнительно неболь- шие глубины, и глубоководные ав- тономные аппараты на несколько че- ловек. А чтобы обеспечить работу двух обитаемых аппаратов «Мир», способных погружаться на глубину до 6000 м, в 1981 г. в СССР было специ- ально построено судно «Академик Мстислав Келдыш». Один из объектов исследований «Миров» — гидротермальные океан- ские поля. Эти глубоководные «оази- сы» со своим химическим составом воды, аномально высокой темпера- турой и уникальной фауной во мно- гом пока остаются для ученых загад- кой. «Миры» прославились и на дру- гом поприще — именно их выбрал для подводных съемок голливудский режиссер Джеймс Камерон, когда снимал фильм «Титаник». А предшественниками «Миров», как и других мобильных и совершенных современных подводных аппаратов, стали сконструированные в 30—40-х годах XX в. батисфера и батискаф. Их создателям потребовалось нема- ло труда, изобретательности и муже- ства: ведь они же и испытывали свою технику. Но человек просто не был бы человеком, если бы рано или поздно не решился сам заглянуть в глубочай- шие точки Мирового океана, прежде доступные лишь зондам и тралам. 21
Батисфера и батискаф Шар отливали целиком. Чтобы в нем не оказалось ни малейшей трещин- ки, его тщательно просвечивали рент- геном, пока не удостоверились в от- сутствии изъянов. Бартон скрупулезно продумал кон- струкцию: предусмотрел надежные уплотнители для стекол, разрабо- тал сверхнадежный способ крепле- ния троса к батисфере и намотки троса на барабан лебедки, стояв- шей на судне, с которого спускали батисферу. Рули батисферы позволяли повора- чивать ее вокруг вертикальной оси. Запас кислорода в баллонах был рассчитан на 8 часов. Выдыхаемый углекислый газ поглощался специ- альными химическими веществами. Приборы показывали температуру, влажность, давление воздуха внут- ри батисферы, а мощный наружный прожектор освещал подводную тьму. Связь с внешним миром осу- ществлялась по телефонному прово- ду. Он шел вдоль стального троса, к которому была подвешена батисфе- ра. Входной люк диаметром около 40 см — протиснуться в него могли В 30-х годах XX в. еще не умели вести подводную фото- и киносъемку, и поэтому, поднявшись на поверхность, Уильям Биб рисовал причудливых обитателей глубин по памяти Уильям Биб в батисфере на борту судна «Рэди» 22 Кто ...... Первыми смель- построил чаками, спустив- батисферу? шимися на глу- бину в несколь- ко сотен метров, стали американцы Уильям Биб, зоолог по образова- нию, и инженер Отис Бартон, созда- тель батисферы. Это был стальной шар голубого цвета с тремя иллю- минаторами, изготовленными из толстого сверхпрочного кварцевого стекла. Диаметр батисферы состав- лял 144 см, толщина стенок — 3,16 см, а весила она 2430 кг.
Эта батисфера, стальной шар с иллюминаторами, построена по проекту Отиса Бартона. В 1948 г. батисфера достигла глубины 1360 м. Но этим ее технические возможности были исчерпаны В иллюминаторы батисферы частенько заглядывали любопытные осьминоги лишь стройные Биб и Бартон — за- крывался тяжелой крышкой. Сиде- ний внутри батисферы не было, но и стоять в ней в полный рост тоже было нельзя. Оставалось кое-как примоститься на откидных скамееч- ках у иллюминаторов. В 1932 г., после завершения предва- рительных испытаний, Бартон и Биб близ острова Нонзух в Бермудском архипелаге отправились в свое пер- вое подводное путешествие. Каза- лось, все было предусмотрено. Стальной трос, намотанный на бара- бан мощной лебедки, мог выдержать нагрузку до нескольких десятков тонн. И все же исследователи пони- мали, что самые точные расчеты хо- роши лишь на бумаге... Корабль постоянно раскачивается на волнах. Колебания передаются на трос, и определить их силу и ве- личину заранее невозможно. Океа- нологи знают, что порой ни с того ни с сего рвутся лотлини и тросы тралов, рассчитанные на колоссаль- ную нагрузку. В этом случае исход предрешен: спасти экипаж никто бы не смог... Во время самого первого погружения Биб и Бартон постоянно переговари- вались по телефону с кораблем обес- печения: моряки, беспокоясь об ис- следователях, запретили им молчать больше пяти секунд. Иначе батисфе- ру немедленно подняли бы на борт. За историческим погружением, зата- ив дыхание, следила вся Америка — телефонные переговоры транслиро- вались по радио. Батисфера благополучно уходила в глубину. В первый раз она опустилась на 75 м. Во второй преодолела сто- метровую отметку. Однако такие глу- бины уже были доступны даже во- долазам. Затем Биб и Бартон по- корили глубину 240 м. И наконец, 17 сентября 1932 г. — 670 м! О рекордах Биба и Бартона писали газеты и журналы всего мира. Бати- сфера доказала свою надежность. Однако предел ее возможностей еще не был достигнут. 23
Как батисфера достигла глубины Обитатели морских глубин — моллюск «испанский танцор» (вверху) и глубоководная акула (внизу), которую сфотографировали на дне Аденского залива на глубине 1350 м В 1934 г. корабль «Ради» с батис- ферой на борту вновь бросил 1360 метров? якорь возле од- ного из Бермуд- ских островов. К Бибу и Бартону опять было приковано внимание всего мира. Теперь они собирались заглянуть в пучины океана еще глубже. Новый рекорд смельчаки установили 11 августа 1934 г.: бати- сфера достигла отметки 923 м! По возвращении смельчакам было что рассказать! К сожалению, в начале 30-х годов XX в. еще не умели проводить под- водную фото- или киносъемку. По- этому глубоководных рыб, морских животных, моллюсков можно было лишь наскоро зарисовать и описать. Тем не менее подводное путешествие батисферы позволило сделать вывод о том, что мир живых существ на глу- бинах до 1 км гораздо разнообраз- нее, чем показывали результаты тра- лений. За время всех погружений батисферы Биб обнаружил и опи- сал 154 неизвестные прежде рыбы и 225 морских животных. Глубина 923 м, достигнутая батисфе- рой, еще 14 лет, до 1948 г., остава- лась недосягаемой для других под- водных аппаратов. А Бартон решил доказать миру, что возможности ба- тисферы вовсе не исчерпаны. Уильям Биб на этот раз не участво- вал в предприятии, поскольку по- чтенному зоологу было уже около 70 лет. Бартон, тоже уже не молодой человек, отправлялся в морскую пу- чину один. Новая батисфера, построенная по его чертежам, весила 3170 кг вместо преж- них 2430 кг. Для погружения вы- брали место близ Лос-Анджелеса, у побережья Калифорнии. И с первой же попытки батисфера ушла на глу- бину 990 м. Научная сторона предприятия мало заботила Бартона. Он был инженер, и ему в первую очередь хотелось доказать всему миру совершенство своей конструкции. Через несколько дней после первого погружения ба- тисфера спустилась на 1360 м. В об- щей сложности Бартон пробыл под водой 2 часа 19 минут. Батисфера установила новый рекорд. Несмотря на успех, Бартон лучше других понимал, что это погружение было совершено уже на пределе воз- можностей его аппарата. Спуститься глубже батисфера уже не могла бы главным образом из-за колоссально- го веса стального троса, на котором она держалась. А новый, более совершенный и, глав- ное, автономный подводный аппарат в эти годы уже существовал, но пока еще не поставил рекордов. Создал его знаменитый швейцарский ученый профессор Огюст Пиккар. 24
Огюст Пиккар Как был устроен батискаф профессора Когда профессо- ра Пиккара спра- шивали о книгах, которые в дет- Пиккара? стве произвели на него самое большое впечатление, он называл романы Жюля Верна «Пять недель на воздушном шаре» и «20 тысяч лье под водой». И добавлял, что с дет- ства мечтал подняться в небо и спус- титься в морские глубины, подобно героям знаменитого французского фантаста. Схема батискафа ФНРС-3 Пиккара Свой первый батискаф ФНРС-2 Пиккар назвал в честь изобретенного им же стратостата Пришло время, и Пиккар осуществил обе мечты. Потому-то уже в конце жизни его шутливо окрестили «про- фессором Вверх-Вниз». Удивительна судьба этого человека. Родился он в Швейцарии, а большую часть жизни провел в Бельгии, воз- главляя кафедру прикладной физи- ки Брюссельского университета. Его научные интересы были необычайно разнообразны. В 1920 г. 36-летний ученый стал профессором. А в 1931—1932 гг. он совершил два путешествия в верхние слои атмо- сферы на стратостате — летательном аппарате, который сам же и сконст- руировал. Во время последнего по- лета Пиккар поднялся на недосягае- мую прежде высоту —16 370 м. Прав- да, двигало им вовсе не желание ус- тановить рекорд — он преследовал чисто научные цели. В то время ученых занимала пробле- ма лишь недавно открытых загадоч- ных космических лучей. Чтобы разоб- раться в их природе, надо было под- нять научные приборы в небо как можно выше. Аэростаты же не лета- ли выше 6000 м. Вот Пиккар и скон- струировал стратостат ФНРС — тот же воздушный шар, но с очень большой оболочкой из эластичного легкого материала. После двух рекордных путешествий в стратосферу 48-летний Пиккар стал национальным героем сразу двух стран — Швейцарии, где родился, и Бельгии, где жил и работал. И вот что удивительно: именно стратостат, ле- тательный аппарат, подтолкнул его на мысль о батискафе. Предельной глубиной, достигнутой подводным аппаратом, в 30-е годы XX в. была, как мы помним, отметка 923 м. А Пиккар уже тогда хотел по- строить полностью автономный ап- парат, способный самостоятельно погружаться в океан на любые глу- 25
5—Л WSK Батискаф «Триест» назван в честь города, где его построили в 1953 г. бины, всплывать и дви- гаться в любом направлении. Как же изобретатель решил эти задачи? И чем ему помог опыт стратонавта? Идея Огюста Пиккара казалась на первый взгляд парадоксальной: как стратостат легче воздуха, так и ба- тискаф, в отличие от батисферы или подводной лодки, должен быть... Обитатели подводного царства — морские звезды «терновый венец» легче воды. Конструкция батискафа ФНРС-2 со- стояла из корпуса-поплавка, напол- ненного бензином, и прочного шара- кабины для исследователей. Бензин, более легкий, чем вода, держит ба- тискаф на поверхности. Вниз же ап- парат увлекает тяжелый балласт — емкости с дробью, которые удержи- ваются электромагнитом. Такое ост- роумное решение обеспечивало эки- пажу полную безопасность. Чтобы освободиться от балласта, достаточ- но разомкнуть электрическую цепь. Точно так же она разомкнулась бы при любом повреждении электричес- кой схемы... А чтобы батискаф мог перемещаться по горизонтали, Пик- кар установил в нем электродвигате- ли, питаемые аккумуляторами. Кстати, а почему батискаф называ- ется батискафом? Пиккар соединил два греческих слова: bathys — глубо- кий и skaphos — судно. Когда батискаф побил рекорд батисферы? Все предвари- тельные расчеты Пиккар завер- шил к 1939 г., и на бельгийские заводы тогда же поступили первые заказы на изготов- ление деталей батискафа. Но в Ев- ропе разразилась Вторая мировая война. Строительство батискафа во- зобновилось лишь в 1945 г. Испытания первого варианта конст- рукции проходили в Атлантическом океане, близ острова Сантьягу в ар- хипелаге Зеленого Мыса. Пиккар не хотел рисковать — первый раз вмес- те с французским профессором Моно он спустился лишь на 25 м. Все про- шло великолепно. Однако потом случилось то, чего он не мог предвидеть. Следующее по- гружение — на 1400 м — предусмат- ривалось «в режиме автомата»: спе- циальный щуп, коснувшись дна, от- ключил бы электропитание, чтобы батискаф сбросил балласт. Батискаф дошел до дна и поднялся на поверхность. Но при его буксиров- ке к острову Сантьягу на море нача- лось сильное волнение, и поплавок с бензином изуродовали волны. А ведь поплавок был основной деталью подводного аппарата. Это означало, что надо строить новый батискаф. Многие, увы, отнеслись к первым испытаниям как к неудаче. Не сразу Пиккар нашел, говоря современным языком, спонсоров. И тем не менее в 1953 г. строительство нового батиска- 26
«Триест» позволил исследователям своими глазами увидеть недоступные прежде морские глубины и их обитателей, в том числе рыбу-скорпиона (слева внизу) фа началось в Триесте, городе-порте на берегу Адриатического моря. Несколько лет после Второй мировой войны Триест, известный своими су- достроительными заводами, имел статус территории, не принадлежав- шей ни одной из стран (сейчас Три- ест — итальянский город), и здесь происходил мощный промышленный подъем. Сын профессора Жак Пиккар наладил в Триесте тесные связи с крупными промышленниками. Желая прославить свой город, они решили построить уникальный аппарат, спо- собный погружаться на сверхглубины. С этого момента Пиккар-младший стал постоянным помощником отца. А новый батискаф — «Триест» — про- шел первые испытания неподалеку от Неаполя, в Тирренском море, где есть глубоководные морские котловины. 26 августа 1953 г. «Триест» спустился на 1080 м, а 30 сентября — на 3160 м. Рекорд батисферы был побит! В апреле 1954 г. «профессору Вверх- Вниз» исполнилось 70. Он оставил уни- верситетскую кафедру и переехал из Бельгии в родную Швейцарию. Теперь Пиккар решил заняться созданием но- вого подводного аппарата — мезоска- фа. Он предназначался для исследо- ваний средних глубин. А капитаном «Триеста» отныне стал Жак Пиккар. С 1958 г. он исследовал морские глу- бины вместе с американскими океа- нологами — США финансировали эти дорогостоящие работы. Пришло вре- мя, и «Триест» стал готовиться к глав- ному погружению — в самую глубокую точку Мирового океана — Марианскую впадину в западной части Тихого оке- ана. Этот проект был не менее дерз- ким, чем полет человека на Луну. 27
На снимке рядом с профессором Пиккаром его сын Жак, который стал капитаном самого глубоководного аппарата Что увидели акванавты на дне Марианской впадины? Батискаф доста- вили на остров Гуам в трюме грузового судна. После несколь- ких «репетиций» 7 января 1960 г. он успешно спустил- ся на 7026 м. На борту батискафа находились Жак Пиккар и Дон Уолш, офицер военно-морского флота Со- единенных Штатов Америки. А 23 января они же начали погру- жение в котловину Челленджер, са- мое глубокое место Марианской впадины. Максимальное расстояние от поверхности океана до дна здесь 11 034 м. Огромная тяжесть давящей на бати- скаф толщи воды, черная пустота за Батискаф «Триест» побывал на глубине 10 916 м. До абсолютного рекорда - самой глубокой отметки Мирового океана - не хватило 118 м иллюминатором... Никогда прежде не отваживался человек спускаться в морскую пучину так глубоко. И, кста- ти говоря, с тех пор больше пока ни разу и не спускался... «Падая со скоростью лифта, — рас- сказывал позже Жак Пиккар, — мы все глубже уходили в эту огромную массу жидкости. За стеклом иллю- минатора перед нашими глазами непрестанно проносились кубомет- ры и кубометры, тонны и тонны воды». После почти шестичасового спуска «Триест» наконец сел на дно. Глуби- на здесь составляла 10 916 м. В мо- мент «приземления» пассажирская кабина испытывала давление столба воды весом более 170 000 т. Что же увидели Пиккар и Уолш на такой фантастической глубине? «Дно оказалось светлым, плоским, ровным, покрытым толстым слоем из миллиардов диамитовых частиц, па- дающих вечным дождем с поверхно- сти», — продолжал свой рассказ Жак Пиккар. И здесь, на такой глубине, смельчаки в свете прожектора вдруг увидели рыбу! Она была «самого обычного вида и в мгновение ока представила доказательство возмож- ности обитания высокоразвитых организмов на дне самых глубоких океанских впадин». Батискаф вернулся без приключений. Так в 1960 г. отец и сын Пиккары до- казали: путешествие на дно океана, на глубину 11 с лишним километров — до самой глубокой отметки Мирового океана, — осуществимо. Имена обо- их смельчаков-исследователей на- всегда вошли в историю океанологии. К этому времени мир уже хорошо знал имя и Жака Ива Кусто, который хотел с помощью акваланга сделать человека «своим среди рыб» на от- носительно небольших глубинах. А это для подводных исследований было тоже важно. 28
Акваланг, «ныряющие блюдца» и подводные дома Жак Ив Кусто, который в XX столетии был одним из самых известных людей в мире С чего начинал капитан Кусто? Человек с аквалангом стал героем великолепных фильмов и увлекательных книг В XX в. совсем не много было лю- дей, столь же по- пулярных, как француз Жак Ив Кусто, изобретатель акваланга и со- здатель чудесных фильмов о тайнах подводного мира. Многим знакомо и название его экспедиционного суд- на «Калипсо». Кусто прожил долгую и очень инте- ресную жизнь — он умер в 1997 г. 87 лет от роду. Снял 80 фильмов и на- писал 35 книг. Спроектировал и пост- роил уникальные подводные аппара- ты — «ныряющие блюдца», позволя- ющие вести исследования на глубинах до нескольких сотен метров. Возво- дил «подводные дома», доказав, что человек может долгое время жить и ра- ботать на дне моря. С 1957 по 1989 г. Кусто руководил Океанографическим музеем в Монако. Этот неуемный че- ловек, не имевший университетского образования и, тем более, ученых сте- пеней, был, безусловно, прирожден- ным исследователем и одаренным изобретателем. Начиналась же «одис- сея» Кусто в конце 30-х годов XX в., когда он в чине лейтенанта француз- ских военно-морских сил служил ар- тиллеристом на крейсере «Сюфрен». Крейсер базировался в Тулоне, на Сре- диземном море, и все свободное вре- мя молодой морской офицер отдавал подводному плаванию. Годы спустя Кусто вспоминал тот день, когда впер- вые надел только что появившиеся в продаже водонепроницаемые очки для пловцов и увидел заросшие водорос- лями скалы, разноцветных рыб, сновав- ших в кристально чистой воде. Его на- всегда покорило это зрелище. А вскоре Кусто познакомился с Фреде- риком Дюма и Филиппом Тайе — морс- кими офицерами и превосходными пловцами и ныряльщиками. Кроме очков у них были самодельные ла- сты, скроенные из кусков резины, и дыхательные трубки из садового шланга. Кусто бы- стро освоил это нехитрое снаряжение. Однако вме- сто того, чтобы наслаж- даться красотами того подводного мира, куда позволяли проникнуть ла- сты и дыхательная трубка, Кусто принялся конструи- ровать устройство, кото- рое обеспечивало бы под- водного пловца автоном- ным запасом воздуха. 29
Идея акваланга (справа) принадлежала Кусто (слева), но неоценимую помощь в практической разработке ему оказал изобретатель Эмиль Ганьян из баллонов Акваланг (вверху) и схема его автоматического регулятора подачи воздуха (внизу): 1 — редуктор, 2 — гибкий шланг, 3 — клапан вдоха, 4 — мембрана, 5 - корпус Как Слово акваланг работают буквально пере- «водяные водится как во- легкие»? дяные легкие. Считается, что изобрел их именно Кусто, однако это не совсем так. Большая практи- ческая заслуга принадлежит фран- цузскому изобретателю Эмилю Га- ньяну. Но принципиальную идею акваланга сформулировал Кусто. Он понял, что его главной частью долж- но быть какое-то простое и надеж- ное устройство, которое подавало бы воздух, когда пловец делает вдох, а заодно уравнивало бы на- ружное давление воды и внутрен- нее давление воздуха в организме пловца. В начале 40-х годов у Кусто появи- лось много свободного времени для конструкторских поисков: Франция была оккупирована немецкими вой- сками, французская армия и флот по договору, подписанному правитель- ством Франции с Германией, полно- стью бездействовали. В 1942 г. Кусто разыскал в Париже инженера Эми- ля Ганьяна, эксперта по газовому оборудованию и прирожденного изобретателя. Незадолго до их встре- чи Ганьян разработал клапан для автоматической подачи в двигатель 30
Благодаря аквалангу человек может плавать, как рыба Команда Кусто на очередной подводной экскурсии автомобиля горючего газа, заменяв- шего дефицитный в то время бензин. Устройство заинтересовало Кусто: оно в нужный момент давало мото- ру ровно столько газа, сколько ему было нужно. Точно так же и в аппа- рате для подводного плавания авто- матический регулятор должен был подавать воздух в момент, когда пло- вец начнет делать вдох. В результате Кусто и Ганьян совмест- но сконструировали первый аква- ланг — надежный, удобный и легкий. Основной его частью стал двухка- мерный автоматический регулятор подачи воздуха. Одна камера — от- крытая — заполняется водой, дру- гая — камера вдоха — герметичная. Их разделяет гибкая перегородка — мембрана. Перед погружением пло- вец вставляет в рот мундштучную ко- робку, соединенную шлангом с ка- мерой вдоха. При вдохе в камере понижается давление и мембрана под напором воды прогибается, на- жимая при этом на рычаги, которые открывают баллоны со сжатым воз- духом. Из них в камеру вдоха попа- дает воздух, возвращает мембрану в исходное положение, и баллоны вновь закрываются. Теперь давление в обеих камерах одинаковое. Значит, и давление воз- духа, поступающего в легкие пловца, равно наружному давлению воды. Выдох делается в ту же мундштучную коробку, но отработанный воздух по другому шлангу уходит в воду... Успешное испытание первого аква- ланга прошло в 1943 г. Запас возду- ха, закачанного в баллоны, позволял оставаться под водой больше часа. Вскоре неразлучные друзья — Кусто, Дюма и Тайе — собрали еще один акваланг, потом третий и стали про- водить под водой долгие счастливые часы. Таким образом, 1943-й стал годом рождения акваланга. 31
Аквалангист поднимается на поверхность в водолазном колоколе, в котором создается то же давление, что он испытывал на большой глубине Справа: Декомпрессию подводные пловцы проходят на корабле или на суше в специальной барокамере, где давление постепенно снижается Но с тех пор акваланг продолжает со- вершенствоваться. Решать пришлось не только технические, но и физио- логические задачи. Ведь для погруже- ния на большие глубины обычный сжатый воздух не годится и аквалан- гисты пользуются специальными сме- сями. Для разных глубин приходится точно рассчитывать количество содер- жащегося в них кислорода. А вдоба- вок заменять азот, который под дав- лением действует на человека, как наркотик, полностью притупляющий чувство опасности, каким-либо без- вредным газом. Обычно азот заменя- ют гелием. Это позволяет акваланги- сту спускаться на глубину до 300 м. Существует и проблема так называе- мой кессонной болезни. Дело в том, что на больших глубинах нейтраль- ный газ смеси, находящейся под боль- шим давлением, при дыхании прони- кает в ткани и организм пловца пере- насыщается его молекулами. Когда же человек поднимается на поверхность, внешнее давление и давление выды- хаемого газа уменьшаются. Молеку- лы газа, растворенного в тканях, че- рез кровь перемещаются в легкие — они становятся лишними для организ- ма, и их надо выдохнуть. Но при слишком быстром подъеме часть мо- лекул, не успевая попасть в легкие, остается в крови и тканях. Появляется их избыток в виде крошечных пузырь- ков, которые закупоривают кровенос- ные сосуды и нарушают кровообра- щение. Человек испытывает голово- Поднимаясь даже с небольших глубин, необходимо перевести дух на промежуточных глубинах кружение, приступы тошноты. Он мо- жет даже погибнуть. Поэтому подводного пловца надо поднимать на поверхность очень мед- ленно, чтобы опасные пузырьки газа в крови и тканях не успели образо- ваться. Разумеется, это не очень-то удобно. Поэтому есть и другой спо- соб — давление постепенно снижают в специальной барокамере уже на поверхности. А попадает в нее аква- лангист в «воздушном колоколе», в котором создается то же давление, что он испытывал на глубине... Проблема декомпрессии существует и на сравнительно небольших глубинах. Уже с 20—30 м подниматься надо мед- ленно, некоторое время пробыть на промежуточных глубинах 10 и 5 м. 32
корабле, который стал бы постоян- ной базой для его экспедиций. Подходящее судно, «Калипсо», он увидел в 1950 г. на Мальте. Этот ста- рый английский минный тральщик «работал» после войны паромом между Мальтой и соседним малень- ким островком Гоцо. Крепкий корпус «Калипсо» был сделан из дуба и оре- Знаменитое судно «Калипсо» когда-то было минным тральщиком Справа: Благодаря Кусто многие подводные обитатели стали «кинозвездами» Аквалангистам Кусто приходилось иметь дело и с такими «реликвиями» Второй мировой войны Где был В первые годы снят фильм после Второй ми- «В мире ровой войны Ку- безмолвия»? сто вместе с кол- легами Дюма и Тайе создал «группу подводных изыс- каний», попавшую под опеку коман- дования военно-морского флота Франции. У аквалангистов было мно- го работы: они исследовали затонув- шую немецкую подводную лодку, чтобы определить, какими торпеда- ми пользовались немцы во время войны, и поднимали со дна моря не- разорвавшиеся авиабомбы. Кусто все чаще думал о том, что ак- валанг может стать бесценным по- мощником не только океанологам, но и биологам, изучающим фауну и флору моря, геологам, интересую- щимся строением морского дна, и археологам, которые могли бы мно- гое найти на затонувших древних су- дах. Мечтал Кусто и о собственном гонской сосны. В машинном отделе- нии стояли два мощных дизеля. Ши- рокая и низкая кормовая палуба, предназначенная для минного трала, по мнению Кусто, идеально подхо- дила для спуска аквалангистов в воду. Один состоятельный друг Кусто, большой любитель моря, не только купил «Калипсо», но и оплатил все расходы по ремонту и переоборудо- ванию корабля. На носу «Калипсо», ниже ватерлинии, для подводных наблюдений оборудовали кабину с иллюминаторами. С кормы прямо к воде опускалась специальная пло- щадка, с нее было удобно отправ- ляться в подводные путешествия с аквалангом. 33
Вот так коллеги Кусто исследовали подводный мир Команде Кусто не раз случалось находить затонувшие корабли разных времен «Калипсо» оснастили компрессорами для зарядки баллонов аквалангов, мощ- ными лебедками для спуска за борт при- боров. На судне появились механичес- кая и столярная мастерские, фотолабо- ратория, океанологическая аппаратура. Зимой 1951/52 г. , во время первого плавания по Красному морю, Кусто снял знаменитый документальный фильм «В мире безмолвия». Он про- извел сенсацию во всем мире. Кусто получил за него главную для кинематографистов всех стран награ- ду — «Золотую пальмовую ветвь» Канн- ского кинофестиваля. Фильм увиде- ли миллионы людей. Мало кто преж- де представлял, как прекрасны и как многообразны морские глубины, сколько в них загадочной жизни. Какие После первой эк- исследования спедиции «Га- вел Кусто? липсо» побывало в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах, во мно- гих морях, в том числе в Черном. Каждая из экспедиций приносила от- крытия. В 50-х годах XX в., работая с извест- ным французским археологом Фер- наном Бенуа, аквалангисты Кусто под- няли на поверхность тысячи амфор и больше 10 000 блюд, чаш и сосудов с затонувшего близ Марселя древнегре- ческого корабля. Вероятно, подходя к Марселю, в ту пору греческой коло- нии Массалия, корабль попал в шторм. Эта находка стала большим событием для историков. Во время другой экспедиции коман- да Кусто по заданию компании «Газ де Франс» изучала дно Средиземно- го моря, намечая трассу для подвод- ного газопровода Африка — Европа. Трубоукладчикам нужно было знать глубину на всем маршруте с точно- стью до 1 м и географические коор- динаты с точностью до 15 м. Аквалангистам пришлось замерить скорость течений в огромном верти- кальном разрезе от дна до поверхно- сти моря, собрать множество проб грунта, определить содержание бак- терий и процент растворенного в воде кислорода, испытать материалы, из которых были изготовлены трубы, на коррозию, заснять всю донную трассу на стерео-, фото- и кинопленку. Доводилось Кусто и его команде ис- кать нефть на мелководье Персидско- го залива, проводить и другие рабо- ты. И все чаще в экспедициях Кусто участвовали биологи, морские геоло- ги, гидрологи, представители других специальных океанологических наук. На прекрасно оборудованном судне у них были все условия для работы, а освоив акваланг, каждый мог увидеть подводный мир своими глазами. 34
континентального шельфа, или ма- териковых отмелей. Эти мелководные зоны тянутся вдоль материков и имеют общее с ними гео- логическое строение. А кончаются они там, где дно резко уходит в глубину. Именно шельф — основной «постав- щик» даров океана. Издавна близ бе- регов ведется промысел рыбы и мор- ских животных. Здесь их несравненно больше, чем на любых других «этажах» океана. Кроме того, в шельфе обна- ружены месторождения золота, плати- ны, олова и других редких металлов. В Марселе, ставшем базой «Калипсо», Кусто организовал Французский центр подводных исследований с лаборато- риями и великолепно оборудованны- ми мастерскими. Инженеры, конструк- Древнегреческая амфора пролежала на дне морском две с половиной тысячи лет Справа: Этому красавцу - голубому триггеру посчастливилось попасть в объектив фотокамеры Бывший военный моряк вел наступ- ление на подводный мир, тщательно готовясь, продумывая все до мело- чей, обеспечивая себя и своих сорат- ников всем необходимым. Цели Кус- то окончательно определились: по- мочь человеку стать полновластным хозяином самой оживленной и насе- ленной части подводного царства — торы, техники, рабочие центра созда- вали уникальные приборы, оборудо- вание, снаряжение для его экспеди- ций - подводные кино- и телекаме- ры, подводные электрические скутера для буксировки аквалангистов. Здесь же были построены и знаменитые под- водные аппараты, которые журналис- ты прозвали ныряющими блюдцами. Континентальные шельфы — это мелководные области, примыкающие к суше 35
В 1965 г. в Марселе под руководством Кусто был создан батискаф «Дип Стар-400» на трех человек. Он мог спускаться на глубину 1350 м и находиться под водой 24 часа Когда Кусто заведовал Океанографическим музеем в Монако, в его распоряжении была целая флотилия научных судов, в том числе этот «Алкион» Как в океанах появились «ныряющие блюдца»? В 1959 г. в Нью- Йорке на I Меж- дународном оке- анографическом конгрессе Кусто продемонстри- ровал коллегам-исследователям уди- вительный подводный аппарат. Он был похож на два сложенных блюд- ца, на нижнем из которых выделя- лись два серебристых глаза-иллюми- натора. Аппарат, умещавшийся на палубе «Калипсо», был рассчитан на двух человек и мог погружаться на глубину до нескольких сотен метров. Идея его создания принадлежала Жаку Иву Кусто. Необыкновенная, фантастического вида конструкция вызвала у участни- ков конгресса огромный интерес. Ведь в ту пору, как мы помним, из подводных аппаратов на вооружении океанографов состоял лишь бати- скаф. Он хоть и был рекордсменом в покорении сверхглубин, подвиж- ность и маневренность его оставля- ли желать лучшего — по сути, пере- двигался он лишь по вертикали. А «ныряющее блюдце» обещало стать мобильным, послушным воле пило- та. В движение оно приводилось во- дометной тягой — с помощью мощ- ных насосов по трубам-водометам прокачивалась забортная вода. По- ворачивавшиеся сопла водометов позволяли аппарату всплывать и по- гружаться под любым углом и даже идти задним ходом. Ему можно было 36
В «ныряющем блюдце» Кусто могли работать два исследователя С легкой руки Кусто вслед за его «ныряющим блюдцем» появилось и немало других легких подводных аппаратов — «морских блох» придавать любой наклон — для это- го Кусто предусмотрел балласт из ртути, которую можно перекачивать с носа на корму и наоборот. Правда, вести подводные исследова- ния океанологам приходилось... лежа на полу, но до ручек и кнопок управ- ления легко было дотянуться. При необходимости ученые работали ме- ханической «рукой» с резаком и дву- мя «пальцами». А еще аппарат был оснащен контейнером с пружинной крышкой (в него складывали собран- ные на дне образцы), а также мощ- ными осветителями на выдвижных кронштейнах. Для подводных съемок на «блюдце» установили яркую лам- пу-вспышку. Кусто тщательно продумал систему обзора. Кроме двух иллюминаторов впереди у «блюдца» было еще во- семь «глаз». Три из них — монокуляр- ные оптические системы с полем зре- ния 180° — позволяли видеть, что происходит над «блюдцем». Впере- ди установили два «фотоглаза». Впе- ред, вверх и вниз были направлены три эхолотных луча. Отразившись от какого-нибудь препятствия, они не- медленно «сообщали» о нем. «Ныряющее блюдце», открывшее оке- анологам возможности, о которых они и не мечтали, сотни раз погружалось в Средиземном море с борта «Калипсо». Вскоре исследования с помощью та- кого же аппарата стали проводить не только французские, но и американ- ские ученые: конструкцией заинтере- совалась фирма «Вестингауз», постро- ившая по лицензии Кусто аппарат, на- званный «Дип Стар». Американцы ис- следовали на нем континентальный шельф у побережья Калифорнии. Сам же Кусто разработал еще одну модификацию «ныряющего блюдца», рассчитанного на одного человека. Но в начале 60-х годов XX в. он увлекся другим проектом. 37
Подводный дом «Коншельф-З» готов к погружению почти на стометровую глубину. Эксперимент проходил у берегов Монако в 1965 г. За что Может ли чело- человечество век долго жить благодарно под водой, не Кусто? поднимаясь на поверхность? Именно на этот вопрос и должны были ответить эксперименты, кото- рые команда Кусто проводила с 1962 г. Знаменитый океанограф на- чал строить... подводные дома. Первый из них, названный «Кон- шельфом» («Континентальный шельф»), представлял собой цилин- дрическую камеру длиной около 5 м, высотой 2,5 м. Внутри нее компрес- соры поддерживали атмосферное давление, равное наружному давле- нию воды. Прикрепленный к якорю, «Коншельф» завис над дном Среди- В подводном доме «Коншельф-З» наступил час обеда земного моря на глубине 10 м. В под- водном доме были оборудованы спальные места, установлены телеви- зор и радиоприемник, электроплита для приготовления пищи. С исследо- вательского судна «Эспадон» в «Кон- шельф» по пластмассовой трубе по- давалась горячая вода, чтобы его обитатели могли принимать душ. Два аквалангиста из команды Кусто, Альбер Фалько и Клод Весли, про- жили в «Коншельфе» неделю. Каж- дый день, надев акваланг, они по пять часов проводили в воде, скла- дывая из цементных блоков дома для рыб, прототипы «ихтиологических ранчо», о которых мечтал Кусто, и возвращались в свое подводное жи- лище. Эксперимент был тщательно подготовлен. Дважды в день, утром и вечером, жителей подводного дома навещали врачи и внимательно об- следовали их. После успеха первого эксперимента в следующем, 1963 г. Кусто построил два подводных дома в Красном море: один на 10-метровой глубине, а другой на 16 м ниже. Для аквалангистов были построены даже акулоубежище — просторная клетка с прочными пру- тьями — и... подводный гараж для «ныряющего блюдца». Словом, это был уже не дом, а целая подводная усадьба! Позже Кусто провел еще два успеш- ных эксперимента. Новые дома на- зывались «Таинственный остров» и «Коншельф-З». Подобные опыты проводили и океанологи США, а по- том и других стран. Подводный дом канадских аквалангистов назывался «Сублимнос», немецких — «Гельго- ланд», советских — «Черномор». Все эти опыты доказали, что человек мо- жет долгое время жить и работать на морском дне. Однако подводные поселки со мно- гими домами и сотнями жителей-ак- валангистов до сих пор так и не по- 38
На «Черноморе» исследователи жили и работали в довольно комфортных условиях. Сотрудники Института океанологии им. П.П. Ширшова провели в подводном доме 52 дня, установив рекорд длительности пребывания под водой Советский подводный дом «Черномор» перед спуском на воду в 1971 г. явились. Некоторые ученые полага- ют, что они вообще не нужны. Инте- ресно, почему? Во-первых, подводное жилище обхо- дится невероятно дорого. Оно не мо- жет существовать само по себе: что- бы снабжать его обитателей энерги- ей и дыхательной смесью, необхо- дим сложный береговой комплекс. Во-вторых, утверждают скептики, на океанском дне никогда не будут вес- тись масштабные работы, которые требовали бы постоянного присут- ствия человека. Поэтому вполне мож- но обойтись обитаемыми подводны- ми аппаратами, подводными плов- цами и водолазами... Но есть и другая точка зрения: чтобы узнать все тайны океана, надо подол- гу жить в его глубинах. Этого мнения придерживается, например, фран- цузский архитектор Жак Ружери. И уже всерьез разрабатывает проекты будущих подводных поселений. Под- водное жилище, считает он, должно не только обладать прочными стена- ми, внутри которых всегда были бы нормальное давление и воздух для дыхания, но и иметь свой неповто- римый архитектурный облик. Кто прав, покажет будущее. В любом случае Жак Ив Кусто вошел в исто- рию океанологии не только как со- здатель акваланга, конструктор пер- вого мобильного подводного аппа- рата, но и как первый подводный строитель. И, конечно, миллионы людей благо- дарны Кусто за его фильмы, которые поведали им о красотах подводного мира. Ведь с первых своих плаваний «Калипсо» стало и плавучей киносту- дией: в каждой экспедиции снима- лись ленты, составившие знаменитый сериал «Все путешествия команды Кусто». Он обошел кино- и телеэк- раны всего мира, хорошо известен и у нас в России. 39
Обжитой океан 1. Батискаф ФНРС-2 (с человеком на борту спустился на 25 м; без людей в 1948 г. - на 1266 м). 2. Подводный дом «Коншельф-3» (в 1965 г. экипаж из 6 человек провел в нем 22 дня на глубине 98 м). 3. «Ныряющее блюдце» Кусто (в 1959 г. спустилось на 405 м). 4. «Джонсон сил и нк» (максимальная глубина погружения с экипажем из 4 человек — 600 м; водолазы могут выходить из аппарата через герметичный люк). 5. Батисфера (в 1948 г. с одним человеком на борту спустилась на глубину 990 м). 6. «Элвин» (максимальная глубина погружения с экипажем из 3 человек — 4000 м). 7. «Сиана» (максимальная глубина погружения с экипажем из 3 человек — 3000 м; оборудован телекамерой). 8. Необитаемый аппарат «Эполард» (производит фотосъемку на глубине до 6000 м). 9. Необитаемый аппарат «Арго энд Джейсон» (производит телесъемку на глубине до 6000 м). 10. Батискаф «Триест» (в 1960 г. с двумя исследователями на борту спустился на 10 916 м) Благодаря про- исследуют стоте, надежнос- океан ти и сравнитель- в наши дни? ной дешевизне акваланга пре- красный подводный мир теперь стал доступен не только ученым, но и лю- бителям дайвинга — подводного пла- вания. Что же касается океанологов, то и их подводное оснащение за по- следние десятилетия очень измени- лось. Можно считать, что ученые вполне обжили океанские глубины. Если в начале 60-х годов XX в. они располагали лишь несколькими «ны- ряющими блюдцами», то теперь — сотнями совершенных подводных ап- паратов. Появлению новых конструк- ций способствовало создание новых прочных материалов, в том числе и пластиковых на основе эпоксидных смол. Они позволили значительно снизить вес корпуса. У современных подводных аппаратов разное назначение и разные возмож- ности. У «Пайсиса», например, на ко- тором советские ученые работали в Красном море, Северной Атлантике и других регионах, предельная глу- бина погружения — 2000 м. Француз- ские океанологи располагают аппа- ратом «Сиана», который может спус- каться до 3000 м. Американский «Эл- вин» — до 4000 м, наши российские «Миры» — до 6000 м, а японский «Шинкай» способен погружаться на 6500 м. Различные у подводных аппаратов конструкции и размеры. Если длина «Элвина» 6,5 м, а экипаж состоит из трех человек, то длина другого американского подводного аппара- та — «DSRV» — 26 м и на борт он мо- жет взять 24 человека. У некоторых 40
Пилотская кабина советского подводного аппарата «Пайсис» подводных аппаратов, например американского «Перри», есть пере- ходные шлюзы для высадки аквалан- гистов. А сравнительно дешевый французский аппарат «Нерей» отли- чается от всех своих собратьев тем, что получает энергию с поверхности, по электрокабелю. Чуть раньше, чем эти аппараты, на вооружение науки поступил пред- назначенный для исследования средних глубин океана мезоскаф (mesos по-гречески означает сред- ний, промежуточный). Над его проектом начал работать еще Огюст Пиккар. Он придумал ориги- нальную конструкцию: аппарат легче воды должен был погружаться в нее благодаря направленной вниз силе тяги, которую создавали бы горизон- тально вращающиеся лопасти. Завершил проект, немного дорабо- медленно бросилась на «Элвин» в атаку и пронзила костяным мечом тав и усовершенствовав его, Пиккар-младший. Мезо- скаф длиной 15,2 м и ве- сом 130 т построили в США. В память о выдающем- ся американ- ском ученом Бенджамине Франклине его назвали «Бен Франклин». А так «Пайсис» выглядит снаружи Что помогли узнать подводные аппараты? Интересно, мно- го ли открытий сделали океано- логи с помощью внешнюю оболочку корпуса. Меч, ко- торый застрял в обшивке, чудом не задел провода электрооборудования «Элвина». Так биологи узнали, что меч-рыба может жить на глубине более 300 м, которая прежде счита- лась для нее пределом. До появления подводных аппаратов биологам было неизвестно и то, в ка- ком положении отдыхают морские обитатели. Оказалось, многие дела- ют это почти в вертикальном поло- жении, причем одни головой вверх, а другие — вниз. Немало интересного открыли во вре- мя погружений на подводных аппа- ратах не только биологи, но и гео- Российский «Тетис» тоже входит в семейство современных глубоководных аппаратов подводных аппа- ратов? Вот лишь некоторые из них... Любопытный факт, причем при до- вольно курьезных обстоятельствах, установили американские биологи, спускавшиеся в «Элвине» на дно близ Флориды. На глубине 610 м подвод- ный аппарат потревожил отдыхав- шую на песчаном грунте огромную — длиной 2,5 м — меч-рыбу. Она не- 41
Конструкцию мезоскафа «Бен Франклин» начинал разрабатывать еще Огюст Пиккар. А путешествовал в этом подводном аппарате его сын Жак Справа: Подводное плавание в Гольфстриме позволило ученым уточнить прежние представления о черном каменном окуне Мезоскаф «Бен Франклин» в разрезе физики, и геологи. Одно из «ныря- ющих блюдец», например, исследо- вало подводный каньон Ла-Холья у берегов Калифорнии. Процесс обра- зования каньонов — глубоких под- водных ущелий — еще не вполне изучен. И геологи собрали любо- пытные сведения о пере- мещении осадочных пород на дне — они пополнили теорию образо- вания подводных каньонов. А мезоскаф «Бен Франклин» в 1969 г. принес ученым сразу целый «букет» разнообразных новых дан- ных. Та экспедиция была уникальной: аппарат погрузился в подводное те- чение Гольфстрим на глубину 198 м и дрейфовал вместе с этой огромной «рекой в океане» от побережья Фло- риды до берегов Канады 30 дней. За это время мезоскаф 9 раз спускался на глубину от 457 до 610 м. На борту «Бена Франклина» находились шесть исследователей во главе с самим Жаком Пиккаром. Среди прочего океанологи выясни- ли, что один из обитателей океана — черный каменный окунь — может достигать в длину не 90 см, как счи- талось раньше, а... 9 м. Узнали они и то, что скорость Гольфстрима больше, чем полагали до тех пор. Оказалось, сама струя Гольфстрима значительно искривлялась и от нее отрывались теплые кольцеобразные потоки, в один из которых попал мезоскаф. Обнаружились в Гольф- стриме и холодные слои, сильно из- меняющие плотность по горизонта- ли. Из-за них мезоскаф не так-то просто было поддерживать на за- данной глубине. Правда, эти открытия могут показать- ся интересными лишь для специали- стов. Но в целом для науки о Миро- вом океане они очень важны. Да и у миллионов людей, далеких от океа- нологии, работа подводных аппара- тов вызывает любопытство. 42
Знаменитый фильм «Титаник» снял американский кинорежиссер Джеймс Камерон, прежде прославившийся боевиками о Терминаторе Зачем спускался на дно голливудский режиссер? Место, где затонул «Титаник», обнаружили с помощью глубоководной фотосъемки, а потом его обломки, лежащие на глубине 4000 м, обследовал подводный аппарат «Элвин» Одна из самых знаменитых мор- ских катастроф произошла ночью 14 апреля 1912 г. в Северной Атлан- тике, когда с айсбергом столкнулся ог- ромный пассажирский корабль «Тита- ник». Страшная трагедия потрясла мир — вместе с «Титаником» на дно ушло более полутора тысяч пассажи- ров и членов команды. Долгие деся- тилетия точное место его погружения оставалось неизвестным, да и лежал корабль на глубине, недоступной для человека. В этом районе Атлантичес- кого океана она достигает 4000 м. Только в 80-х годах XX в. остатки «Титаника» удалось наконец обнару- жить с помощью глубоководной фо- тосъемки. А затем затонувший ко- рабль детально обследовал подвод- ный аппарат «Элвин». Руководил ра- ботами американский океанолог Ро- берт Баллард. Специально для той экспедиции был сконструирован подводный робот «Джейсон джуниор», оснащенный мощными прожекторами, свет кото- рых легко пробивался сквозь массу взвешенных частиц ила и микроор- ганизмов, фотоаппаратом и цветной видеокамерой с углом зрения 170°. Роботом управляли с борта «Элвина» через гибкий кабель. Четыре гребных винта, расположенные с разных сто- рон небольшого (70x65x50 см) ро- бота, позволили ему проникнуть во внутренние помещения затонувшего корабля и вернуться назад. Настал волнующий момент, когда Роберт Баллард в иллюминатор «Эл- вина» увидел обломки «Титаника». «Элвин» завис неподалеку от руле- вой рубки. Робот выбрался из своего ангара на днище подводного аппа- рата и нырнул внутрь палубной над- стройки. То, что снимала видеокамера робо- та, Баллард и двое его спутников на- блюдали на экране телевизора. Поз- же эту съемку увидел весь мир. Ни один прибор в рубке не уцелел, со- хранился лишь медный штурвал. Пройдя рубку, «Джейсон джуниор» двинулся дальше, к каютам первого класса, потом спустился в салон... Первое путешествие подводного ро- бота по «Титанику» длилось около 5 часов. А в последний день экспеди- ции Баллард и его коллеги с помощью манипуляторов возложили на верхнюю палубу затонувшего лайнера бронзо- вую табличку с надписью: «В память о тех, кто погиб вместе с «Титаником» в ночь с 14 на 15 апреля 1912 года». Но еще более впечатляющими ока- зались подводные съемки затонув- 43
Страницы 44—45'. Громадный успех фильму «Титаник» принесли документальные кадры, снятые на глубине 4000 м Рабочий момент съемок фильма «Титаник». Слева — Анатолий Сагалевич, главный создатель батискафов «Мир» и автор пограммы глубоководных исследований шего «Титаника», которые в 1995 г. вели российские аппараты «Мир-1» и «Мир-2». Именно их выбрал аме- риканский режиссер Джеймс Каме- рон, когда работал над знаменитым фильмом «Титаник», удостоенным множества кинематографических на- град. Невероятный успех картине принесли именно документальные кадры, снятые под водой через 80 с лишним лет после гибели корабля. Кто видел их, наверняка не забудет... Вот громадный корпус «Титаника». Все металлические части покрыты слоис- тыми наростами ржавчины, похожи- ми на кораллы. А между тем колонна красного дерева в одном из салонов ничуть не пострадала ни от морской воды, ни от времени... Под потолком салона для пассажиров первого клас- са по-прежнему висит на своем месте огромная хрустальная люстра... Атам, где когда-то была парадная лестни- ца, зияет громадный пролом... Почему голливудский режиссер при- гласил для съемок именно россий- ских океанологов? По словам само- го Камерона, главным образом по- 44
Во время съемок фильма «Титаник» Северная Атлантика, как всегда, была неспокойна Справа: «Мир», запечатленный на пленке наружной кинокамерой другого «Мира» тому, что «Миры» всегда работают в паре, а все другие подводные аппа- раты — поодиночке. При подводных киносъемках парная работа удваива- ла возможности. Съемку решено было вести не через иллюминатор подводного аппарата, а наружной кинокамерой. Для нее изготовили специальный бокс, вы- держивающий огромное давление. «Миры» оснастили мощными галоге- ново-ртутно-йодистым и светильни- ками. На «Мире-2», кроме того, ус- тановили малогабаритный телеуп- равляемый модуль для съемок внут- ри «Титаника» — сам подводный ап- парат туда не проник бы, несмотря на свою маневренность. Работа началась в сентябре 1995 г. Иной раз съемки продолжались по 20 часов. За 19 дней «Миры» совер- шили 24 погружения. Порой време- ни между ними хватало лишь на то, чтобы подзарядить аккумуляторы. В итоге под водой был отснят матери- ал на 240 минут, но в фильм вошла лишь десятая часть. Во всех погру- жениях «Мира-1» участвовал сам Джеймс Камерон. 45
Снимки, сделанные из космоса и обработанные на компьютере, ученые сложили в глобальную карту строения дна Мирового океана Так выглядит из космоса умирающее Аральское море Как спутники Ознакомившись исследуют с возможностями океан? современных подводных аппа- ратов, логично задаться вопросом: нужны ли теперь научные корабли, если ученые могут изучать океан не с его поверхности, а непосредственно в глубине? Конечно, нужны! Во-пер- вых, они служат базами подводных аппаратов, доставляя их в район предстоящих исследований. Во-вто- рых, время работы людей под водой все-таки ограничено, а приборы на- учных судов, например автоматичес- кие придонные станции, могут соби- рать информацию месяцами. Однако исследования океанов с по- мощью кораблей, а тем более под- водных аппаратов, обходятся очень дорого. Вот почему к подводным ис- следованиям подключились даже... самолеты и искусственные спутники. Аэрофотосъемка с борта самолета прекрасно «проявляет» морское дно, если, конечно, оно лежит не слишком глубоко. На аэроснимках хорошо вид- ны подводные каньоны, возвышения 46
Спутники позволяют ученым отслеживать перемещения косяков рыбы, оценивать «биологическую продуктивность» океана и впадины. По ним легко определить вид растительности дна и даже оце- нить запасы полезных водорослей. Многое может дать и магнитная аэросъемка морских глубин, например выявить на морском дне области, пер- спективные для разведки некоторых полезных ископаемых. Кроме того, снимок, сделанный с самолета, иной раз позволяет исследователю «на глаз» определить места подводных место- рождений нефти — здесь, на поверх- ности воды, постоянно плавают харак- терные нефтяные пятна. И наконец, на основе воздушных съе- мок составляются современные мор- ские карты, на которых указаны при- брежные рифы, отмели и скалы. Без таких сведений мореплавателям не обойтись. Неоценимую услугу океанологам ока- зывают искусственные спутники Зем- ли. Вот уж воистину «большое видит- ся на расстоянии»! Только с помощью их приборов можно наблюдать мно- гие процессы, происходящие в океа- не, например перенос тепла его те- чениями. А специальные космичес- кие приборы радиометры измеряют температуру поверхности океана с точностью до десятых долей граду- са. Очень хорошо со спутника выяв- ляются области штормового волне- ния и направление их перемещения. Только из космоса удается следить за загрязнением Мирового океана. Нефтя- ные пленки, увы, иной раз располза- ются по его поверхности обширными пятнами, границы которых не опреде- лить ни с кораблей, ни с самолетов. Поскольку зоркий «глаз» приборов лег- ко проникает и в толщу воды, они по- зволяют отслеживать перемещения гро- мадных косяков рыбы — говоря языком науки, «оценивать биологическую про- дуктивность океана». Определяется она, помимо других признаков, и по цвету воды, а цветовая гамма океана особен- но впечатляет именно из космоса. Только представь... У мелководий океан светло-бежевый, а чем глуб- же, тем становится темнее — сначала изумрудным, потом синим. Атланти- ческий и Индийский океаны кажутся из космоса темно-синими, Средизем- ное море — темно-голубым... Словом, научное наступление на Ми- ровой океан ведется теперь по самым разным направлениям. Одни средства не заменяют, а только дополняют дру- гие. И чем больше данных, собран- ных разными методами, тем больше океанология может дать человеку. 47
Малов Владимир М19 Подводные исследования. - М.: СПОВО/SLOVO, 2001. - 48 сгр., илл. ISBN 5-85050-597-0 Эта книга из серии «Что есть что» рассказывает об истории исследования Мирового океана с древности до наших дней, о том, как совершенствовались подводное снаряжение и глубоководные аппараты, о людях, внесших большой вклад в развитие океанологии. Для детей школьного возраста. Научно-популярное издание для детей Владимир Игоревич Малов ПОДВОДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Рецензент - профессор кафедры океанологии МГУ, доктор географических наук С.А. Добролюбов Редактор Е.Б. Аузан Контрольный редактор А.В. Федина Корректор С.Н. Липовицкая Макет Ю.С. Саевича Художественный редактор Ю.С. Саевич Бильдредакторы М.Г. Пейда, А.М. Борк Компьютерная верстка: Ю.Ю. Беспрозванный Сканирование и обработка иллюстраций: М.А. Михальчук, П.Ю. Токарев Художник B.I/I. Барышев (стр. 5 слева вверху, 7 на поле, 18, 20, 23, 28, 30, 37, 42 слева внизу) Фотографии: А.В. Аристархов (сгр. 19 справа вверху, 23 справа внизу, 24 слева вверху, 26 внизу, 34, 35, 42 справа, 47 внизу, 2-я сторонка переплета); С.А. Добролюбов (стр. 20 на поле, 41 слева и справа внизу); А.М. Сагалевич (стр. 21 слева внизу); ИТАР-ТАСС (стр. 36 внизу, 39) Издательство благодарит журнал «Октопус» за предоставленные иллюстрации и помощь в подготовке книги. CJIOBO/SLOVO, 109147, Москва, Воронцовская ул., 41. Тел. (095) 911-6904, 911-2250, тел./факс (095) 911-6133. e-mail: slovo@slovo-pub.ru Адрес в Интернете: www.slovo-online.ru Книга напечатана на бумаге, отбеленной бесхлорным способом. Отпечатано ARC Group, Италия. © СЛОВО/SLOVO, 2001 Исключительное право на издание и распространение книги принадлежит издательству CJIOBO/SLOVO. Перепечатка книги или ее фрагментов в любой форме и любыми способами, электронными или механическими, включая фотокопирование, запись на пленку, или любыми воспроизводящими информацию системами только с письменного разрешения издательства CJIOBO/SLOVO.
ЧТО ЧТО Лучшие отечественные авторы — в популярной энциклопедической серии Из книги «Подводные исследования» ты узнаешь: • О каком подводном снаряжении рассказал Аристотель? • Как был устроен батискаф профессора Пиккара? • За что человечество благодарно Кусто? • Зачем спускался на дно голливудский режиссер? и о многом другом. В этой серии: Небо Деньги России Семь чудес света Древняя Русь Мавры Планеты Горы Древний Китай Географические карты Бабочки Возрождение Живопись Мифы славян Календарь Земля Волки Подводные исследования Музеи Московская Русь Пчелы, шмели, осы Вода Хищники Орбитальные станции Ядовитые растения Византия ISBN 5-85050-597-0 9 785850 505974 СЛОВО/SLOVO