Одни ведут исследования на основании программы, заложенной в бортовой компьютер. Другие же получают энергию для работы и указания с борта судна сопровождения по толстенному кабелю, который с увеличением глубины становится настолько тяжелым, что начисто лишает аппарат какой-либо маневренности.
Ныне же ученые и конструкторы решили объединить достоинства обоих видов аппаратов. Управлять новой подлодкой будут с борта сопровождающего судна. Но все команды будут передавать по тончайшему, но сверхпрочному оптическому кабелю. А вот двигаться подлодка будет за счет собственных аккумуляторных батарей, расположенных на борту. Интересно, что кабель, весящий в воде менее 1 кг на 1 км длины, был позаимствован у военных, которые применяли его для дистанционного управления одним из видов торпед. Сам корпус частично изготовлен из сверхпрочной керамики, способной выдержать давление на глубине в 11 км. Для освещения используют прожекторы на светодиодах, потребляющие куда меньше энергии, чем электролампочки.
Работа по исследованию Марианской впадины планируется следующим образом. Сначала аппарат в автономном режиме произведет картирование определенного района морского дна. Если на нем будут замечены какие-то интересные объекты, то они затем будут тщательно обследованы под руководством оператора.
При этом возможно взятие проб воды, а также образцов со дна с помощью дистанционно управляемого манипулятора. Самое замечательное, пожалуй, состоит в том, что для гибридного исследовательского аппарата не понадобится специально оснащенное судно сопровождения. Его роль может выполнить практически любое судно, способное выйти в открытый океан. Это сделано специально, поскольку новый аппарат планируется использовать в качестве своеобразной «скорой помощи». Туда, где он понадобится, аппарат будет доставлен на самолете. Затем его погрузят на борт готового к выходу в море судна и выйдут в заданный район исследования.
Таким образом, океанографы надеются оперативно проследить за извержениями морских вулканов, исследовать морские районы, из которых доносятся загадочные звуки, и т.д.
Первый выход в море планируется через четыре года. Первая цель экспедиции уже определена – Марианская впадина. Затем ученые намерены обследовать океан в районе Северного полюса.
Легендарные «Миры»
Несколько особняком в этом ряду стоят глубоководные аппараты Института океанологии имени П.П. Ширшова, базирующиеся на корабле науки «Академик Мстислав Келдыш».
Аппараты «Мир» были построены в 1987 году в Финляндии по совместному проекту Академии наук СССР и финского концерна «Раума-Репола». «Миры» рассчитаны на максимальную глубину погружения 6000 м. Это делает доступными для них 99 % акватории и дна Мирового океана – за исключением самых глубоких впадин.
Для противостояния давлению в 600 атмосфер отсеки прочного корпуса собраны из полусфер, отлитых из высоколегированной никелевой стали, которая оказалась вдвое прочнее, чем даже титановый сплав. По скорости подводного хода, возможности вертикального маневрирования, энергообеспечению и длительности пребывания под водой «Мирам» нет равных. В первую очередь это обеспечивается железо-никелевыми аккумуляторами емкостью около 100 КВт/ч, что вдвое больше, чем у аналогов.
Один из глубоководных аппаратов «Мир»
Со специальным обтекателем скорость аппарата доходит до 5 узлов. Обычно же для исследовательских работ достаточно и 3 узлов.
Гордость конструкторов – система балластировки, подобная той, что принята на подлодках: погружение и всплытие производится путем заполнения водой и осушения балластных цистерн. Другие аппараты, как правило, всплывают за счет сбрасывания балласта – крупной дроби из стали.
«Миры» оборудованы всеми необходимыми приборами для океанологических измерений, фото– и видеоаппаратурой. Силовые приводы и микропроцессорная система управления забортными манипуляторами позволяет и поднимать предметы весом до 80 кг, и весьма деликатно обращаться с биологическими объектами: на испытаниях оператор перекладывал сырое куриное яйцо, не повреждая его.
Связь с поверхностью поддерживается с помощью гидроакустической аппаратуры, что обеспечивает максимальную мобильность мини-подлодок. В особых случаях к аппарату можно пристыковать оптико-волоконный кабель для ведения «живой» трансляции с морского дна.
Запас кислорода и поглотителя углекислоты рассчитан на 10 часов работы экипажа из трех человек плюс резерв на трое суток для аварийной ситуации.
Первое погружение на предельную глубину глубоководный обитаемый аппарат «Мир-1» совершил 13 декабря 1987 года. Экипаж в составе профессора И.Е. Михальцева, заведующего лабораторией научной эксплуатации глубоководных обитаемых аппаратов Института океанологии, доктора технических наук А.М. Сагалевича и финского пилота П. Лааксо, опустился в Атлантике до самого дна, на глубину 6170 м. На следующий день тот же экипаж, пересевший на «Мир-2», еще раз опустился на дно Атлантики, достигнув глубины 6120м.
В 1994 году американский World Technology Evaluation Center (центр, который регистрирует новейшие технологии) назвал «Миры» «…лучшими глубоководными обитаемыми аппаратами из когда-либо построенных в мире».
К 2007 году оба аппарата совершили более 300 погружений в рамках 35 научных экспедиций в трех океанах. Они участвовали в самых разнообразных работах – от изучения таинственных «черных курильщиков» до герметизации корпуса затонувшей атомной подводной лодки «Комсомолец», лежащей на глубине 1700 м. А мировую популярность аппаратам принесли съемки на затонувшем «Титанике» по заказу американских кинематографистов.
Чтобы доказать, что территория арктического дна геологически представляет собой часть Сибирской континентальной платформы, в сентябре 2007 года было совершено погружение «Мира-1» и «Мира-2» на дно Северного Ледовитого океана в точке географического Северного полюса.
Плавучие «небоскребы»
По внешнему виду это уникальное, единственное в своем роде судно слегка напоминает гигантскую бейсбольную биту. Называется оно FLIP, что после расшифровки и перевода означает «плавучая платформа для приборных исследований», имеет водоизмещение 700 т и принадлежит Военно-морскому флоту США.
Построено было судно еще в 1962 году для отработки акустического наведения ракет, запускаемых с подводных лодок. Однако после того, как эта программа была отработана, гражданские исследователи из Океанографического института Скриппса в Сан-Диего быстро сообразили, что платформа прекрасно подходит для самых разнообразных океанографических работ.
«С тех пор прошло уже более 45 лет, наш FLIP все еще служит океанографическому сообществу и все так же остается единственным в своем роде», – с гордостью говорит Билл Гейнс, руководитель программы по использованию судна.
В рабочем положении FLIP представляет собой отлично стабилизированный морской буй – почти идеальную платформу для изучения океана. Смонтированные в нижней или, если хотите, в задней части судна гидрофоны могут выявлять как шум проходящих судов и подлодок, раскаты далеких землетрясений, так и «разговоры» китов и рыб. Недавно исследователи окончательно похоронили поговорку «Нем, как рыба». Они записали «хор» рыбьей стаи, который по громкости не уступал реву болельщиков на трибунах стадиона.
Другие датчики, спускаемые в морские глубины с помощью специальных стрел и лебедок, позволяют измерять температуру и соленость воды, ее плотность и другие характеристики. А доплеровские сонары дают возможность фиксировать смещения масс воды внутри волн с точностью
