Интересно. История покорения Марианской впадины

Шириной в среднем 69 км Марианская впадина образовалась несколько миллионов лет назад вследствие сдвигов на на стыке литосферных плит: Тихоокеанской и Филиппинской, тянется в форме полумесяца на полторы тысячи километров вдоль Марианских островов и имеет характерный V-образный профиль. Склоны её крутые, в среднем около 7— 9°, а дно — плоское, шириной от 1 до 5 километров, и разделённое порогами на несколько замкнутых участков.

Ее глубина, согласно последним исследованиям, составляет 10 994 метра ± 40 метров (для сравнения: экваториальный диаметр Земли равен 12 756 км), давление воды у дна достигает 108,6 МПа — это более чем в 1100 раз больше обычного атмосферного давления!

Марианская впадина, которую еще называют четвертым полюсом Земли, была открыта в 1872 году командой британского исследовательского судна «Челленджер» («Бросающий вызов»). Экипаж проводил измерения дна в различных точках Тихого океана.



В районе Марианских островов был произведён очередной замер, но километрового каната оказалось недостаточно, и тогда капитан приказал добавить к нему ещё два километровых отрезка. Потом еще и еще.... Тогда, с помощью глубоководного лота, установили глубину 8367 метров (при повторном промере — 8184 м)

Почти сто лет спустя эхолот другого английского, но под тем же именем, научного судна зафиксировал в районе Марианской впадины глубину 10 863 метра. После этого самую глубокую точку океанского дна стали называть «Бездной Челленджера».

История покорения самой глубокой точки Мирового океана неразрывно связана с именем швейцарского ученого Огюста Пикара, физика и изобретателя.



Огюст Пикар, родившийся в семье профессора химии, в 1930-х годах увлекся аэронавтикой и разработал первый в мире стратостат — воздушный шар со сферической герметичной гондолой из алюминия, позволяющей совершать полеты в верхних слоях атмосферы при сохранении нормального давления внутри.

На своем аппарате Пикар, которому к тому моменту было уже 47 лет, совершил 27 полетов, достигнув высоты в 23 000 метров.

В ходе экспериментов со стратостатом Пикар понял, что те же принципы можно использовать и для покорения морских глубин. Так швейцарский ученый начал работать над созданием аппарата, способного погружаться на большие глубины.



Вторая мировая война прервала работы Огюста Пикара. Несмотря на то что Швейцария оставалась нейтральной страной, научная деятельность в это время была серьезно осложнена и там.

Тем не менее в 1945 году Огюст Пикар (на фото) закончил строительство глубоководного аппарата, получившего название батискаф.

Батискаф Пикара представлял собой высокопрочную герметичную стальную гондолу для экипажа, которая прикреплялась к большому поплавку, наполненному бензином для обеспечения положительной плавучести. Для погружения использовалось несколько тонн стального или чугунного балласта в виде дроби, удерживаемого в бункерах электромагнитами. Для уменьшения скорости погружения и для всплытия электрический ток в электромагнитах отключался, и часть дроби высыпалась. Такой механизм обеспечивал всплытие даже в случае отказа оборудования, через определенное время просто разряжались аккумуляторы — и вся дробь высыпалась.



Батискаф получил название FNRS-2. FNRS означало аббревиатуру Бельгийского национального фонда научных исследований (Fonds National de la Recherche Scientifique), который финансировал работы Пикара.

Любопытно, что название FNRS-1 носил стратостат Пикара. Сам ученый на сей счет шутил: «Эти аппараты чрезвычайно сходны между собой, хотя их назначение противоположно. Возможно, судьбе было угодно создать это сходство именно для того, чтобы работать над созданием обоих аппаратов мог один ученый».



Создание «Триеста»

Первое испытательное погружение FNRS-2 состоялось в Дакаре 25 октября 1948 года, и пилотом батискафа был, разумеется, сам его создатель. Правда, никаких рекордов в тот раз поставлено не было — аппарат погрузился всего на 25 метров.

Дальнейшие работы с батискафом оказались осложнены тем, что бельгийский фонд прекратил финансирование. Огюст Пикар в итоге продал FNRS-2 ВМФ Франции, специалисты которого пригласили ученого для строительства новой модели батискафа, получившего название FNRS-3.



Идеи батискафов тем временем захватывали мир, и новую модель намеревались строить в Италии. В 1952 году Огюст Пикар, оставив FNRS-3 на французских инженеров, отправляется в Италию, чтобы заняться разработкой и строительством батискафа, получившего название «Триест».

«Триест» был спущен на воду в августе 1953 года. В работах по строительству батискафа Огюсту Пикару помогал его сын, Жак Пикар, которому и предстояло стать главным пилотом нового глубоководного аппарата.

В 1953-1957 годах «Триест» проводит серию успешных погружений в Средиземном море и даже достигает фантастической по тем временам глубины в 3100 метров. В первых погружениях «Триеста» наравне с Жаком Пикаром участвует и сам создатель батискафа Огюст Пикар, которому исполнилось к тому времени 69 лет.

Проект «Нектон»

Исследовательские работы «Триеста» требовали серьезных капиталовложений. Каждый спуск аппарата необходимо было обеспечивать поддержкой нескольких судов сопровождения. Батискаф Пикара к месту погружения необходимо было буксировать, поскольку своего горизонтального хода он не имел.

В 1958 году «Триест» был приобретен ВМФ США, проявившим интерес к исследованию морских глубин. Вместе с аппаратом в Америку отправился и Жак Пикар, которому предстояло обучать управлению батискафом американских специалистов.

Прочность, заложенная в конструкции «Триеста», позволяла погружаться на максимальные глубины, известные в Мировом океане. При этом сам Жак Пикар отмечал, что для большинства исследований этого просто не требуется, поскольку 99 процентов дна Мирового океана расположено на глубинах не более 6000 метров. Правоту Пикара подтвердила последующая история — более поздние глубоководные аппараты, включая известные российские «Мир-1» и «Мир-2», строились именно с расчетом на глубину около 6000 метров.

Однако человечество любит ставить перед собой максимальные задачи, поэтому «Триест» решено было направить для покорения самой глубокой точки Мирового океана — Марианской впадины в Тихом океане, глубина которой достигает 11 километров.



Эта операция, в которой были задействованы силы ВМФ США, получила кодовое название «Проект “Нектон”«. Для ее осуществления были проведены серьезные доработки аппарата — в частности, в Германии на заводе Круппа была изготовлена новая, более прочная гондола.

В конце 1959 года «Триест» был доставлен на военно-морскую базу США на тихоокеанском острове Гуам. В годы Второй мировой войны остров был ареной кровопролитных сражений, а к моменту проведения «Проекта “Нектон”« в джунглях продолжал скрываться как минимум один японский солдат, не считавший войну оконченной.

Впрочем, это никак не отразилось на подготовке исторического погружения. После нескольких пробных спусков на 5 км и 7 км (что уже было рекордом для того времени) было дано добро на так называемое «Большое погружение».

«Большое погружение»

Тут, правда, возникло непонимание между Пикаром и американской стороной. Американцы заявили, что в «Большом погружении» Пикар принимать участия не будет. Возможно, в ВМФ США посчитали, что историческое достижение должно быть чисто американским, а не американо-швейцарским.

Не сумев переубедить коллег, Пикар привел последний аргумент — достал контракт и показал пункт, в котором указывалось, что он имеет право участвовать в «особых погружениях». То, что нырок на 11 километров — особый случай, американские представители оспаривать не стали и допустили Пикара до погружения.



Сам Пикар потом вспоминал, что упорствовал не просто из желания установить рекорд — он нырял на «Триесте» более 60 раз, в то время как у его коллег из США было минимальное количество самостоятельных погружений.

На точку спуска «Триест» был отбуксирован в ночь на 23 января 1960 года. Стояла тяжелая, штормовая погода, батискаф был потрепан из-за волнения на море, и решать, идти на погружение или нет, предстояло Пикару. Швейцарец дал добро.

Утром 23 января 1960 года Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш начали историческое погружение. Пикар писал, что из-за особенностей верхних слоев вод в этом месте они очень много времени потратили на то, чтобы погрузиться на глубину 300 метров. Скорость, с которой они погружались, говорила о том, что погружение продлится 30 часов, что было абсолютно нереально. К счастью, затем скорость вышла на расчетные показатели.

В 13:06 23 января 1960 года, после пяти часов погружения Пикар и Уолш достигли дна Марианской впадины на отметке 10 919 метров. По словам Пикара, точность измерений равнялась плюс-минус несколько десятков метров.



Исторический спуск «Триеста» решил вопрос, мучивший ученых-океанологов: могут ли жить на такой глубине сложные организмы. Как только аппарат достиг дна, Пикара и Уолша «приветствовала» рыба, внешне походившая на ската, оказавшаяся в лучах прожектора батискафа. Хотя впоследствии заявление Пикара было подвергнуто сомнению ввиду отсутствия документальных доказательств.



Исследователи пробыли на дне 20 минут, после чего аппарат в течение трех часов возвращался на поверхность. Там Пикар и Уолш попали в объятия других участников исторического проекта.

Погодные условия и технические сложности привели к тому, что погружение Пикара и Уолша на дно Марианской впадины стало единственным в рамках «Проекта “Нектон”«. А для самого Жака Пикара оно получилось и прощальным — с этого момента «Триест» окончательно перешел в руки специалистов ВМС США, и швейцарец с ним больше не работал.

Жак Пикар в книге, посвященной историческому погружению, писал, что с достижением дна Марианской впадины человеку больше негде будет устанавливать подобные рекорды — останется только отправиться в космос. Ученый не ошибся: чуть больше чем через год, 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин на корабле «Восток» покорил земную орбиту.



Семейная тяга Пикаров к изобретениям передалась и сыну Жака, Бертрану Пикару. В 1999 году он стал первым человеком, совершившим кругосветное путешествие на аэростате. Батискаф «Триест» до 1963 года входил в состав ВМФ США, а ныне является экспонатом военно-морского исторического центра в Вашингтоне.

С 1960 по 2012 год ни один человек, кроме Пикара и Уолша, не опускался на дно Марианской впадины.

Третьим человеком кто опустился в бездну стал создатель «Аватара»

Разработка батискаф «Deepsea Challenger» для следующего погружения велась в Австралии и была строго засекречена, даже название субмарины не разглашалось до момента погружения. Интересно, что этот проект кроме американской компании «National Geographic» снова поддержала швейцарская фирма «Rolex».



26 марта 2012 году на одноместном батискафе Deepsea Challenger дна Марианской впадины достиг голливудский режиссер Джеймс Кэмерон, создатель «Титаника» и «Аватара».

Именно на съемках «Титаника», ныряя на российских аппаратах «Мир» к погибшему судну, режиссер и увлекся глубоководными погружениями. А в подготовке покорения Кэмероном дна Марианской впадины участвовал не кто иной, как напарник Пикара по историческому погружению Дон Уолш.



Андрей Сидорчик