Семья

Батискаф триест опустился на рекордную глубину. Джеймс Кэмерон — первый, кто погрузился на дно Марианской впадины в одиночку. Тайны, загадки и легенды

Самую загадочную и недоступную точку нашей планеты — Марианскую впадину — называют «четвертым полюсом Земли». Она располагается в западной части Тихого океана и простирается в длину на 2926 км, а в ширину — на 80 км. На расстоянии 320 км к югу от острова Гуам находится самая глубокая точка Марианской впадины и всей планеты — 11022 метра. В этих малоизученных глубинах скрываются живые существа, облик которых столь же чудовищен, как и условия их обитания.

Марианскую впадину называют «четвертым полюсом Земли»

Марианская впадина, или Марианский жёлоб — океаническая впадина на западе Тихого океана, являющаяся глубочайшим из известных на Земле географических объектов. Исследования Марианского желоба, были положены экспедицией (декабрь 1872 — май 1876 ) английского судна «Челленджер» (HMS Challenger ), проводившей первые системные промеры глубин Тихого океана. Этот военный трехмачтовый корвет с парусным оснащением, был перестроен в океанографическое судно для гидрологических, геологических, химических, биологических и метеорологических работ в 1872 году.

В 1960 г. произошло великое событие в истории покорения мирового океана

Батискаф «Триест», пилотируемый французским исследователем Жаком Пикаром и лейтенантом ВМС США Доном Уолшем, достиг самой глубокой точки океанского дна — бездны Челленджера, расположенной в Марианской впадине и названной в честь английского судна «Челленджер», с которого в 1951 году были получены первые данные о ней.


Батискаф «Триест» перед погружением, 23 января 1960 года

Погружение продолжалось 4 ч 48 мин и завершилось на отметке 10911 м относительно уровня моря. На этой страшной глубине, где чудовищное давление в 108,6 МПа (что более чем в 1100 раз больше нормального атмосферного ) сплющивает все живое, исследователи сделали важнейшее океанологическое открытие: увидели, как мимо иллюминатора проплывают две 30-сантиметровые рыбки, похожие на камбалу. До этого считалось, что на глубинах, превышающих 6000 м, никакой жизни не существует.


Таким образом, был установлен абсолютный рекорд глубины погружения, превзойти который невозможно даже теоретически. Пикар и Уолш были единственными людьми, побывавшими на дне бездны Челленджера. Все последующие погружения к самой глубокой точке мирового океана, с исследовательскими целями, совершали уже беспилотные батискафы-роботы. Но и их было не так много, поскольку «посещение» бездны Челленджера — дело и трудоемкое, и дорогостоящее.

Одним из достижений этого погружения, благотворно повлиявшим на экологическое будущее планеты, стал отказ ядерных держав от захоронения радиоактивных отходов на дне Марианской впадины. Дело в том, что Жак Пикар экспериментально опроверг бытовавшее в то время мнение о том, что на глубинах свыше 6000 м не происходит восходящего перемещения водных масс.

В 90-е годы три погружения совершил японский аппарат Kaiko, управлявшийся дистанционно с «материнского» судна по волоконно-оптическому кабелю. Однако в 2003 году при исследовании другой части океана, во время шторма оборвался буксировочный стальной трос, и робот был утерян. Подводный катамаран Nereus, стал третьим глубоководным аппаратом, достигшим дна Марианской впадины.

В 2009-м человечество вновь достигло самой глубокой точки мирового океана

31 мая 2009 г. человечество вновь достигло самой глубокой точки Тихого, да и всего мирового океана — в провал Челленджера на дне Марианской впадины опустился американский глубоководный аппарат Nereus. Аппарат взял пробы грунты и провёл подводную фото- и видеосъёмку на максимальной глубине, подсвеченной лишь его светодиодным прожектором. Во время нынешнего погружения, приборы Nereus’а зафиксировали глубину в 10 902 метра. Показатель составил 10 911 метров, а Пикар с Уолшем измерили значение в 10 912 метров. На многих же российских картах, до сих пор приводится значение 11 022 метра, полученное советским океанографическим судном «Витязь» в ходе экспедиции 1957 года. Всё это свидетельствует о неточности измерений, а не о реальном изменении глубины: кросс-калибровку измерительной аппаратуры, давшей приведённые значения, никто не проводил.

Марианский желоб образован границами двух тектонических плит: колоссальная Тихоокеанская плита уходит под не столь крупную Филиппинскую. Это зона крайне высокой сейсмической активности, входящая в так называемое Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо, протянувшуюся на 40 тыс. км, область с самыми частыми в мире извержениями и землетрясениями. Самой глубокой точкой желоба является Бездна Челленджера, названная в честь английского судна.

Необъяснимое и непостижимое всегда привлекало людей, поэтому ученые всего мира так хотят ответить на вопрос: «Что таит в своих глубинах Марианская впадина

Необъяснимое и непостижимое всегда привлекало людей

Долгое время океанологи считали безумием гипотезу о том, что на глубинах более 6000 м в непроницаемом мраке, под чудовищным давлением и при температурах, близких к нулю, может существовать жизнь. Однако результаты исследований ученых в Тихом океане показали, что и в этих глубинах, намного ниже 6000-метровой отметки, существуют огромные колонии живых организмов погонофоры, тип морских беспозвоночных животных, обитающих в длинных хитиновых, открытых с обоих концов трубках.

В последнее время завесу тайны приоткрыли пилотируемые и автоматические, сделанные из сверхпрочных материалов, подводные аппараты, оснащенные видеокамерами. В результате было открыто богатое сообщество животных, состоящее как из известных, так и менее привычных морских групп.

Таким образом, на глубинах 6000 — 11000 км обнаружены:

— барофильные бактерии (развивающиеся только при высоком давлении);

— из простейших — фораминиферы (отряд простейших подкласса корненожек с цитоплазматическим телом, одетым раковиной) и ксенофиофоры (барофильные бактерии из простейших);

— из многоклеточных — многощетинковые черви, равноногие раки, бокоплавы, голотурии, двустворчатые и брюхоногие моллюски.

На глубинах нет солнечного света, отсутствуют водоросли, соленость постоянная, температуры низкие, обилие двуокиси углерода, громадное гидростатическое давление (увеличивается на 1 атмосферу на каждые 10 метров). Чем же питаются обитатели бездны?

Исследования показали, что на глубине свыше 6000 метров есть жизнь

Источники пищи глубинных животных — бактерии, а также дождь «трупов» и органический детрит, поступающие сверху; глубинные животные или слепые, или с очень развитыми глазами, часто телескопическими; многие рыбы и головоногие моллюски с фотофторами; у других форм светится поверхность тела или ее участки. Поэтому облик этих животных так же ужасен и невероятен, как и условия, в которых они живут. В их числе — устрашающего вида черви длиной 1.5 метра, без рта и ануса, осьминоги-мутанты, необыкновенные морские звезды и какие-то мягкотелые существа двухметровой длины, которых вообще пока не идентифицировали.

Несмотря на то, что ученые сделали огромный шаг в исследованиях Марианской впадины, вопросов не уменьшилось, появились новые загадки, которые еще предстоит разгадать. А океанская бездна умеет хранить свои тайны. Удастся ли людям в ближайшее время их раскрыть? Будем следить за новостями.

Путешественник Фёдор Конюхов, на протяжении многих лет поражает нас своими достижениями. Не смотря на то, что ему исполнилось 66 лет, для него нет ни чего невозможного. На его счету 5 кругосветных путешествий, 17 пересечений Атлантики и множество различных рекордов.

Путешествие к самому дну Марианской впадины – новая цель, которую от поставил перед собой. Как известно, в самое глубокое ущелье впадины не опускался не один человек. Конюхов решил стать первым, кто это сделает. Разделить это путешествие с ним собирается Артур Чилингаров – известный учёный-океанолог. Изучение глубин Тихого океана имеет для него огромное значение.

Учитывая все сложность данного погружения, будет построен специальный батискаф. Ведь от него зависит, сможет погрузиться Конюхов в 2018 году на дно Марианской впадины . Экспедиция такого уровня требует тщательной подготовки. Производству батискафа уделяется особое внимание. Россияне вместе с австралийцами уже работают над созданием абсолютно уникального аппарата, рассчитанного на глубокое погружение двух человек.

Путешественников всегда манила Марианская впадина своей неизведанностью. Она считается самым глубоким местом на земле. Из-за глубины около 11000 м она по прежнему остаётся малоизученной. Чтобы добраться до её дна необходимо специальное оборудование, которое сможет выдержать давление более 108 Мпа.

Благодаря специально изготовленным оборудованию, за все годы изучения океана, к дну впадины было произведено всего два погружения:

  1. В 1960 году батискаф «Триест» опустился на глубину 10800 метров.
  2. В 2012 году Джеймс Кэмерон на «Deep Sea Challenger» достиг той же глубины.

Но из-за особой сложности экспедиции, время проведённое на дне было очень коротким. Поэтому оно не было достаточно хорошо изучено. В глубине Марианской впадины есть очень узкое ущелье. В него, ранее проходившие экспедиции не опускались.

Экспедиция организованная нашими учёными обещает быть грандиозной. В этот раз планируется не простое погружение на самое дно ущелья Марианской впадины. Исследования будут проводиться на протяжении 50 часов. Этого времени должно быть достаточно, чтобы тщательно изучить поверхность плит и взять необходимые пробы грунта

Помимо научного, экспедиция несёт ещё и патриотический характер. Путешественники планируют установить на дно впадины флаг Российской Федерации. Этот факт очень сильно обсуждается в обществе. Некоторые говорят, что установка флага во время экспедиции несёт политический характер. Учёные эти высказывания не комментируют.

Однако, если экспедиция из России опустится на самое дно впадины, то вполне естественно, что они могут установить доказательство этого факта. Разумеется, это должен быть флаг именно той страны, которая это сделала.

В планы Фёдора Конюхова входит так же установка православного креста, который был вырезан из известняка возрастом более 360 млн лет. Крест изготовил Владимир Михайлов – известный художник-камнерез. Конюхов является священником Украинской православной церкви, поэтому для него эта миссия очень важна.

Однако прежде чем спуститься в Марианскую впадину, учёные планируют совершить пробное погружение в другом месте. Путешественники должны хорошо узнать особенности батискафа, исследовать его и попробовать работать на большой глубине. Всё это делается для того, чтобы избежать всяческих неполадок при запланированной экспедиции.

Местом для пробного погружения был выбран Желоб Танго. Опустившись на его дно будут не только изучены все функции батискафа, так же учёные собираются проверить правдивы ли утверждения, что Желоб Танго имеет глубину гораздо больше Марианской впадины.

Несмотря на все подготовки, дата начала экспедиции полностью зависит от производства батискафа.

Каким будет батискаф для погружения

Для создания необходимого батискафа в помощь нашим учёным пришла компания Ron Allum Deepsea Services. Она на протяжении многих лет работает над созданием различных глубоководных аппаратов. Благодаря слаженной работе компании, Джеймс Кэмерон совершил своё погружение.

Из-за огромного давления, которому будет подвержен батискаф при погружении, разработчикам необходимо уделить особое внимание таким деталям, как:

  • Производство специального материала для корпуса.
  • Разработать систему балласта.
  • Создание двухместной гондолы.
  • Создать надёжные источники энергосбережения.

Сам аппарат будет иметь вертикальное строение. Как показывает опыт – это наилучший вариант. Благодаря огромному балласту возможно осуществить скоростное погружение. Сам же балласт будет присоединен к батискафу электрическими магнитами, и сбрасываться будет непосредственно перед всплытием нажатием всего лишь одной кнопки.

На случай если балласт не получится скинуть пилоту, он сам разрушится по истечению определённого времени. При погружении батискаф будет вращаться вокруг своей оси, что обеспечит более точное, вертикальное погружение.

Материал для гондолы должен быть сверхпрочным, чтобы участники экспедиции были в полной безопасности.

Находясь в ней пилот может самостоятельно управлять батискафом. Для снабжения путешественников кислородом, гондола будет оснащена системой очистки воздуха от углекислого газа и двумя баллонами с кислородом. Для изготовления поплавка используется специальная, синтактическая пена. Очень лёгкая и прочная пена с лёгкостью заменит тяжёлый металл.

Батискаф будет оснащён сверхновым оборудованием, которое позволит собрать нужные образцы грунта и провести необходимые исследования. Также будет установлено множество фото и видео камер. Это позволит более точно изучить жизнь на самом дне впадины

Несмотря на то, что экспедиция очень дорогостоящая, работа над ней началась уже давно. Если всё будет происходить согласно плану и в 2018 году путешествие пройдёт успешно – это будет новая ступень в изучении мирового океана.

Видео новость

Несмотря на то, что океаны ближе к нам, чем отдаленные планеты Солнечной системы, люди исследовали всего пять процентов дна океана , которое остается одной из величайших загадок нашей планеты.

Вот другие интересные факты о том, что можно встретить по пути и на самом дне Марианской впадины.

Температура на дне Марианской впадины

1. Очень горячая вода

Спускаясь на такую глубину, мы ожидаем, что там будет очень холодно. Температура здесь достигает чуть выше нуля, варьируя от 1 до 4 градусов по Цельсию .

Однако на глубине около 1,6 км от поверхности Тихого океана находятся гидротермальные источники, называемые "черные курильщики". Они выстреливают воду, которая нагревается до 450 градусов по Цельсию .

Эта вода богата минералами, которые помогают поддерживать жизнь в этой области. Несмотря на температуру воды, которая на сотни градусов выше точки кипения, она здесь не закипает из-за невероятного давления, в 155 раз выше, чем на поверхности.

Обитатели Марианской впадины

2. Гигантские токсичные амебы

Несколько лет назад на дне Марианской впадины обнаружили гигантских 10-ти сантиметровых амеб, называемых ксенофиофоры .

Эти одноклеточные организмы, вероятно, стали такими большими из-за среды, в которой они обитают на глубине 10,6 км. Холодная температура, высокое давление и отсутствие солнечного света, скорее всего, способствовали тому, что эти амебы приобрели огромные размеры .

Кроме того, ксенофиофоры обладают невероятными способностями. Они устойчивы к воздействию множества элементов и химических веществ, включая уран, ртуть и свинец, которые убили бы других животных и людей.

3. Моллюски

Сильное давление воды в Марианской впадине не дает шанса на выживание ни одному животному с раковиной или костями. Однако в 2012 году в желобе возле серпентиновых гидротермальных источников были обнаружены моллюски. Серпентин содержит водород и метан, который позволяет формироваться живым организмам.

Каким образом моллюски сохранили свою раковину при таком давлении , остается неизвестным.

Кроме того, гидротермальные источники выделяют другой газ - сероводород, который смертелен для моллюсков. Однако они научились связывать сернистое соединение в безопасный белок, что позволило популяции этих моллюсков выжить.

На дне Марианской впадины

4. Чистый жидкий углекислый газ

Гидротермальный источник Шампань Марианской впадины, который находится за пределами желоба Окинава возле Тайваня, является единственной известной подводной областью, где можно обнаружить жидкий углекислый газ . Источник, открытый в 2005 году, получил свое название в честь пузырьков, которые оказались диоксидом углерода.

Многие считают, что эти источники, названные "белыми курильщиками" из-за более низкой температуры, могут быть источником жизни. Именно в глубине океанов с низкой температурой и обилием химических веществ и энергии могла зародиться жизнь.

5. Слизь

Если бы у нас была возможность проплыть на самую глубину Марианской впадины, то мы почувствовали бы, что она покрыта слоем вязкой слизи . Песок, в привычном нам виде, там не существует.

Дно впадины в основном состоит из измельчённых раковин и остатков планктона, которые скапливались на дне впадины в течение многих лет. Из-за невероятного давления воды, практически все там превращается в мелкую серовато-желтую густую грязь.

Марианский желоб

6. Жидкая сера

Вулкан Дайкоку , который находится на глубине около 414 метров на пути к Марианской впадине, является источником одного из самых редких явлений на нашей планете. Тут находится озеро чистой расплавленной серы . Единственным местом, где можно обнаружить жидкую серу, является спутник Юпитера – Ио.

В этой яме, названной "котлом", бурлящая черная эмульсия кипит при 187 градусах по Цельсию . Хотя ученым не удалось исследовать это место детально, возможно глубже содержится еще больше жидкой серы. Это может раскрыть секрет происхождения жизни на Земле .

Согласно гипотезе Геи, наша планета является одним самоуправляемым организмом, в котором все живое и неживое соединено для поддержания ее жизни. Если эта гипотеза верна, то ряд сигналов можно наблюдать в естественных циклах и системах Земли. Так соединения серы, созданные организмами в океане, должны быть достаточно стабильны в воде, чтобы позволить им перейти в воздух, и вновь вернуться на сушу.

7. Мосты

В конце 2011 года в Марианской впадине было обнаружено четыре каменных моста , которые простирались с одного до другого конца на 69 км. Похоже, что они сформировались на стыке Тихоокеанских и Филиппинских тектонических плит.

Один из мостов Dutton Ridge , который был открыт еще 1980-х годах, оказался невероятно высоким, как небольшая гора. В самой высокой точке, хребет достигает 2,5 км над "Бездной Челленджера".

Как и многие аспекты Марианской впадины, предназначение этих мостов остается неясным. Однако сам факт того, что в одном из самых загадочных и неизведанных мест, обнаружили эти формирования, является удивительным.

8. Погружение Джеймса Кэмерона в Марианскую впадину

Начиная с открытия самого глубокого места Марианской впадины - "Бездны Челленджера" в 1875 году, здесь побывало всего три человека. Первыми были американский лейтенант Дон Уолш и исследователь Жак Пикар , которые совершили погружение 23 января 1960 года на судне "Триест".

Через 52 года сюда отважился погрузиться еще один человек – известный кинорежиссер Джеймс Кэмерон . Так 26 марта 2012 года Кэмерон спустился ко дну и сделал несколько фотографий.

И названной в честь английского судна «Челленджер», с которого в 1951 году были получены первые данные о ней. Погружение продолжалось 4 ч 48 мин и завершилось на отметке 10911 м относительно уровня моря (mean sea level). На этой страшной глубине, где чудовищное давление в 108,6 МПа (что более чем в 1100 раз больше нормального атмосферного) сплющивает все живое, исследователи сделали важнейшее океанологическое открытие: увидели, как мимо иллюминатора проплывают две 30-сантиметровые рыбки, похожие на камбалу. До этого считалось, что на глубинах, превышающих 6000 м, никакой жизни не существует.

Пробыв на дне около двадцати минут, Trieste начал подниматься наверх. Подъем занял 3 ч 15 мин. На поверхности врачи не зафиксировали каких бы то ни было отклонений состояния здоровья двух смельчаков от нормы.

Таким образом был установлен абсолютный рекорд глубины погружения, превзойти который невозможно даже теоретически. Пикар и Уолш были единственными людьми, побывавшими на дне бездны Челленджера. Все последующие погружения к самой глубокой точке мирового океана с исследовательскими целями совершали уже беспилотные батискафы-роботы. Но и их было не так много, поскольку «посещение» бездны Челленджера — дело и трудоемкое, и дорогостоящее. В 90-е годы три погружения совершил японский аппарат Kaiko , управлявшийся дистанционно с «материнского» судна по волоконно-оптическому кабелю. Однако в 2003 году при исследовании другой части океана во время шторма оборвался буксировочный стальной трос, и робот был утерян.

На смену Kaiko пришел американский беспилотный батискаф Nereus , конструктивно представляющий собой катамаран, способный перемещаться на глубине со скоростью 3 узлов. Им управляют посредством волоконно-оптического кабеля. Однако возможно и радиоуправление. Первое погружение в бездну Nereus совершил 31 мая прошлого года, подняв со дна пробу грунта, в котором была обнаружена органическая жизнь. На нынешний момент это единственный в мире аппарат, способный достигать бездны Челленджера.

С небес в пучину морскую

Всякое рекордное техническое достижение имеет длительную предысторию. В данном случае сюжет уложился лишь в два человеческих поколения. Все началось с Огюста Пикара (Auguste Piccard , 1884-1962), швейцарского физика и изобретателя, отца одного из покорителей бездны Челленджера. Будучи профессором университета в Брюсселе , в 20-е годы прошлого века он занимался исследованиями в области геофизики и геохимии, изучал радиоактивные свойства урана . В 1930 году, «оторвавшись от почвы», переключился на исследование верхних слоев атмосферы , для чего сконструировал уникальный для своего времени стратостат . Его герметичная гондола имела сферическую форму и позволяла экипажу совершать полеты чуть ли ни в безвоздушном пространстве.

Стратостат, построенный при поддержке Бельгийского национального фонда научных исследований (Fonds National de la Recherche Scientifique, FNRS), получил название FNRS-1. В мае 1931 года Огюст Пикар вместе с ассистентом Паулем Кипфером (Paul Kipfer) совершил первый в истории полет в стратосферу, достигнув высоты 15 785 м. Штурм воздушного океана на FNRS-1 продолжался до середины 30-х годов, а рекорд высоты подъема был доведен до 23 000 м.

А в 1937 году Пикар, вдохновившись идеей погружения в пучины морские, начал разрабатывать принципиально новый тип подводного плавcредства, получившего название батискафа. Дело в том, что субмарины в надводном положении имеют «положительную» плавучесть, батискаф — всегда только «отрицательную». Подводная лодка погружается за счет того, что открываются клапаны вентиляции в балластных системах, воздух замещается забортной водой, и положительная плавучесть становится отрицательной. Для перемещения по вертикали рулями создается дифферент (наклон продольной оси относительно горизонтали), а воздух в балластных системах либо стравливается, давая место воде, либо расширяется, выдавливая воду наружу.

Батискаф же плавает по принципу утюга. В надводном состоянии его удерживает находящийся над гондолой с экипажем громадный поплавок, заполненный бензином. Поплавок имеет и еще одну важную функцию: в подводном положении он стабилизирует батискаф по вертикали, предотвращая раскачивание и переворачивание. Когда из поплавка начинают медленно выпускать бензин, который замещается водой, батискаф начинает погружение. С этого момента у аппарата только один путь — вниз, на дно. При этом, естественно, возможно и перемещение в горизонтальном направлении при помощи приводимых в движение двигателем гребных винтов.

Для того чтобы подняться на поверхность, в батискафе предусмотрен металлический балласт, который может быть дробью, пластинками или болванками. Постепенно освобождаясь от «избыточного веса», аппарат поднимается. Металлический балласт удерживается электромагнитами, так что если с системой энергоснабжения что-то случается, то батискаф сразу, словно стартующий в небо аэростат, «взмывает» вверх.

С конструированием своего первого океанического детища, которое было названо FNRS-2, Пикар провозился до 1946 года, что было связано с бушевавшей в Европе мировой войной. А спустя два года он был изготовлен. FNRS-2, рассчитанный на экипаж из двух человек, весил 10 т. Емкость сравнительно компактного поплавка составляла 30 м³, а диаметр гондолы — 2,1 м. Расчетная глубина погружения составляла 4000 м.

Ввиду принципиальной новизны аппарата и опасения за прочность гондолы довольно долго проводились его испытания в Дакаре без экипажа на борту. Вначале батискаф опустился на 25 м. А через год глубину погружения довели до 1380 м. Однако на этом все и завершилось: во время буксировки батискафа тросом был серьезно поврежден поплавок. Предстояло не только его отремонтировать, но и продолжить доработки по результатам испытаний. Однако Бельгийский национальный фонд научных исследований отказался от дальнейшего финансирования проекта. И в 1950 году FNRS-2 передали французскому ВМФ. Французские инженеры в итоге добились, чтобы в 1954 году модернизированный батискаф, получивший новое имя FNRS-3, погрузился на 4176 м с экипажем на борту.

Между тем Огюст вместе с подросшим сыном Жаком, успевшим поучиться в Женевском (Université de Genève, UNIGE) и Базельском (Die Universität Basel) университетах, в 1952 году приступил к созданию батискафа-рекордсмена Trieste. Аппарат был назван в честь итальянского города Триеста, на верфи которого он был произведен в 1953 году. Столь короткие сроки объяснялись тем, что «Триест» не имел принципиальных конструктивных отличий от FNRS-2. Разве что были увеличены габариты прототипа да усилена конструкция гондолы.

С 1953 по 1957 год Trieste, пилотом которого стал молодой Пикар, совершил несколько погружений в Средиземном море, достигнув глубины 3150 м. Причем в первых из них принимал участие и отец, которому тогда было уже 69 лет.

В 1958 году батискаф купили ВМС США. После его доработки на заводе Круппа в Германии , где гондола была упрочнена высококачественной легированной сталью, Trieste обрел способность погружаться на глубину до 13 000 м. Именно на этой конструкции в 1960 году и был установлен непобиваемый рекорд.

Одним из достижений этого погружения, благотворно повлиявшим на экологическое будущее планеты, стал отказ ядерных держав от захоронения радиоактивных отходов на дне Марианской впадины. Дело в том, что Жак Пикар экспериментально опроверг бытовавшее в то время мнение о том, что на глубинах свыше 6000 м не происходит восходящего перемещения водных масс.

Trieste в его последнем, «чемпионском» варианте имел поплавок длиной 15 м и объемом 85 м³. Толщина стенок поплавка, укрепленных внутри шпангоутами, составляла всего 5 мм. Толщина стенок гондолы диаметром 2,16 м равнялась 127 мм. Вес гондолы на воздухе составлял 13 тc, а в воде (при нормальных условиях) — 8 тc. Балласт из металлической дроби, которая порционно сбрасывалась электромагнитами для всплытия, обладал массой в 9 т. Имелся один иллюминатор для наблюдений, изготовленный из оргстекла, а также прожектор с кварцевой дуговой лампой.

Батискаф имел автономную систему регенерации воздуха, которая используется на космических аппаратах. При этом имелась возможность голосового общения с поверхностью при помощи гидроакустической системы связи.

В дальнейшем при помощи Trieste в Атлантическом океане безрезультатно пытались найти пропавшую субмарину Thresher, а также проводили обследование различных участков океанского дна. В 1963 году легендарный батискаф был разобран и помещен в Морском музее США в Вашингтоне .

Нынешний наследник легендарного Trieste — батискаф Nereus — создан в американском Вудхолсовском океанографическом институте (Woods Hole Oceanographic Institution). Это катамаран, имеющий размеры 4,25 м × 2,3 м и весящий менее трех тонн, плавучесть которого обеспечивают полторы тысячи полых сфер из особо прочной керамики. При помощи двух винтов он может перемещаться под водой со скоростью трех узов на протяжении десяти часов, что обеспечивается батареей из 4 тыс. аккумуляторов общей емкостью 15 кВт-час. Полезная нагрузка составляет 25 кг. К ней относятся манипулятор, сонар, камеры, приборы для химического анализа и контейнеры для забора проб.

Аппарат уходит на дно со скоростью утюга и на заданной глубине отстреливает часть балласта, что обеспечивает его плавучесть. Для подъема отстреливается остаток балласта.

Весь остальной мировой парк батискафов, куда входят как пилотируемые машины, так и роботизированные, не способен опуститься глубже 6500 м. Что предопределено прагматическими соображениями: более глубоководная часть мирового океана составляет лишь 12% его общей площади.

Наш ответ Чемберлену

В Советском Союзе проектирование глубоководных батискафов началось в конце 60-х годов. И предназначались они для ВМФ как спасательные аппараты, применяющиеся для ликвидации аварий субмарин. Батискафы классического поплавкового типа серии АС со стравливанием в воду бензина преодолели двухкилометровый рубеж лишь в 1975 году. Через четыре года появился пилотируемый супергигант АС-7 водоизмещением 950 т. За одно погружение он пожирал 240 т бензина, в связи с чем «материнский» корабль сопровождал танкер. И лишь в июле 1987 года он опустился чуть ниже глубины в 6035 м, заданной в ТЗ. Через год он разбился, и его ремонтировали два года. А в конце 90-х АС-7 затонул в бухте Раковая на Дальнем Востоке .

Всего было выпущено около тридцати батискафов серии АС. Сейчас «в живых» осталось около пяти, и все они не «ныряют» глубже 1000 м. Один из них — АС-28, разработанный в КБ «Лазурит» в 1987 году. Им управляет экипаж из четырех человек, конструкция предполагает прием на борт до двадцати спасаемых. В 2005 году АС-28 потерпел аварию, спасти спасательный аппарат удалось при помощи британского подводного робота.

Мирные исследования морских пучин, как в научных интересах, так и по заказу рыбопромыслового ведомства, до середины 80-х годов осуществлялись на глубинах менее 800 м. И лишь в 1987 году в результате совместной разработки АН СССР и финской компании Lokomo отечественные ученые получили два полноценных глубоководных батискафа «Мир-1» и «Мир-2» . Каждый из них на испытаниях преодолел отметку 6100 м. Батискафы базируются на научно-исследовательском судне «Академик Мстислав Келдыш».

Длина аппаратов — 7,8 м, ширина — 3,8 м, высота — 3 м, сухой вес — 18,6 т. Корпус изготовлен из высокопрочной легированной никелевой стали, имеющей предел текучести вдвое больший, чем у титана. Аппаратом управляет экипаж из 3 человек. Принцип погружения и всплытия «Мира» такой же, как и у субмарины, использующей систему водных балластных цистерн.

Электродвигатели получают питание от аккумуляторов емкостью 100 кВт-час и позволяют развивать под водой скорость 5 узлов. Продолжительность автономной работы — 80 часов. На борту установлена исследовательская аппаратура. Связь с поверхностью поддерживается как через волоконно-оптический кабель, так и с помощью гидроакустической аппаратуры.

В советский период, до 1991 года, «Академик Келдыш» принял участие в тридцати пяти экспедициях в Атлантический, Тихий и Индийский океаны. Затем активность исследовательской деятельности резко снизилась. Более того, «Миры» стали выступать в не совсем свойственных им ролях. При их участии сняли три голливудских фильма, один из которых — «Титаник» (как писали отечественные СМИ, эти съемки принесли «Мирам» мировую известность.) Они, не обладая спасательными функциями, принимали участие в обследовании потерпевших аварии подводных лодок «Комсомолец» и «Курск». И, наконец, с их помощью на дне Северного Ледовитого океана был установлен титановый вымпел с символикой РФ. Два последних сезона батискафы исследуют дно Байкала , погружаясь на глубину до 1600 м. Одной из многочисленных задач, поставленных перед исследователями, является поиск золота руководителя Белого движения Колчака . Однако на настоящий момент на дне обнаружены лишь ящики с патронами времен Гражданской войны.

Новости партнёров

23 января 1960 года, за год до полета Юрия Гагарина в космос, случилось грандиозное событие: Жак Пикар (Швейцария) и Дон Уолш (США) погрузились в батискафе Триест (Trieste) на дно Марианской впадины, в самую глубоководную его точку – Бездну Челленджера (Challenger Deep). Прошло 52 года, прежде чем аналогичное погружение осуществил аппарат под управлением одного человека. В марте 2012 года американский режиссер Джеймс Камерун совершил успешное погружение в Бездну Челленджера. Подробнее .

Космос стал нам более доступным, чем глубины Мирового океана нашей планеты. За всю историю освоения океана человек всего два раза достигал предельных глубин и оба раза погружения были организованы под флагом США.

В настоящий момент разрабатывается российско-австралийских проект создания глубоководного аппарата на два пилота. Проект реализуется под эгидой Русского географического общества. Пилоты Артур Чилингаров и Фёдор Конюхов планируют не только достичь дна впадины, но и оставаться там 48 часов, с тем, чтобы провести научные опыты, в том числе взять пробы грунта с двух тектонических плит (Филиппинская и Тихоокеанская), которые эту впадину образуют. Ширина впадины от 2 до 5 километров

Проект по степени сложности относится к высшей категории. За всю историю освоения Мирового океане в Марианскую впадину погрузились два аппарата:

  • Триест (1960 год) Швейцария-США.
  • Deep Sea Challenger (2012). США.

Российский проект ставит своей целью не просто коснуться дна глубочайшей впадины Мирового океан, но и провести там 48-50 часов, преодолев десятки морских миль и проведя уникальные исследования.

Батискаф создается из расчета на два человека (пилот и ученый) при участии австралийской компании «Ron Allum Deepsea Services». Компания была основана ведущим специалистом по созданию глубоководных аппаратов Роном Аллумом. Рон более 40 лет занимается исследованием океанов с помощью глубоководных аппаратов.

В 1983 году он был руководителем экспедиции по исследованию глубоководной пещеры Cocklebiddy Cave на побережье Австралии. В рамках той экспедиции команде удалось погрузиться на 6 250 метров и установить мировой рекорд.

Начиная с 2001 года Рон работает с американским режиссером Джеймсом Камероном над съёмками фильма «Титаник». Тогда в работе использовались российские глубоководные аппараты «Мир-1» и «Мир-2». Предел погружения этих аппаратов – 6 тыс. метров. Глубина Марианской впадины – 11 тыс. метров.

Тогда же у Джеймса Камерона родилась идея создать глубоководный аппарат, способный погрузиться в Марианскую впадину. В 2005 году к проектированию уникального глубоководного аппарата был привлечен Рон Аллум. Погружение состоялось в марте 2012 года.

На сегодняшний день научными глубоководными аппаратами обладают всего несколько стран:

Россия ― аппараты «Мир-1» и «Мир-2». Способны погружаться на глубину до 6 000 метров

Франция - аппарат «Nautile», предел погружения до 6 000 метров

Япония - «Шинкай-6500», погрузился на 6 527 метров

В 2012 году китайский глубоководный аппарат «Цзяолун» совершил успешное погружение на глубину 7 тысяч метров в Тихом океане.

Испытания проходили в Марианской впадине. Аппарат преодолел глубину в 7 тысяч 15 метров, что стало рекордом для Китая. Во время погружения в аппарате находились три океанолога. Глубоководный аппарат «Цзяолун» создан научно-исследовательским институтом №702 китайской корпорации судостроительной промышленности в рамках так называемого «Проекта 863» — программы развития глубоководных аппаратов.

Китай стал пятой страной в мире после США, Франции, России и Японии, обладающей технологией погружения управляемых экипажем аппаратов на глубину более 5 тысячи метров.

Хотя «Мир-1» и «Мир-2» называют российскими, но глубоководных аппаратов ни российская, ни советская промышленность никогда не производили. Те же «Миры» были заказаны СССР у финской Rauma-Repola Oceanics.

Из-за чудовищного давления на дне Марианской впадины рабочей группе придётся решить задачи в четырех основных областях:

  1. производство материала для корпуса;
  2. создание обитаемой гондолы для пилотов;
  3. создание системы балласта;
  4. источники электроэнергии.

Исходя из опыта прошлых погружений, планируется, что аппарат будет иметь вертикальную конструкцию и будет опускаться под воду под грузом балласта. Аппарат будет вращаться вокруг своей оси во время погружения. Вращение придает аппарату оптимальное гидродинамическое положение, позволяя погружаться строго вертикально, без отклонений от заданной траектории. Вес балласта около 500 кг. Балласт будет сбрасываться на дне океана, перед всплытием. Стальной балласт крепится с помощью электромагнитов и сбрасывается нажатием кнопки. Имеется запасной вариант сбрасывания балласта — гальваническое соединение балласта и глубоководного аппарата начинает разрушаться через определенное количество часов пребывания под водой, что в итоге приводит к сбросу балласта.

Поплавок будет изготовлен из синтактической пены IsoFloat, которая обладает необходимым сопротивлением давлению и положительной плавучестью. Пена разработана австралийской компанией McConagy Boats (также построила парусный тримаран для Элен МакАртур). Синтактическая пена используется в морской и аэрокосмической индустрии, где необходимо применение прочных и легких наполнителей. Использование пены IsoFloat позволит отказаться от тяжелого металлического корпуса, что позволит разместить на борту больше полезного оборудования.

Двигатели. Аппарат будет иметь 12 горизонтальных двигателей для перемещения по дну океана со скоростью до 3 узлов.

Гондола. Пилоты будут находиться в толстостенной титановой сфере, прикрепленной к корпусу с помощью ремней из полиэстера. Находясь в гондоле, пилот управляет приборами аппарата. Система жизнеобеспечения состоит из двух баллонов со сжиженным кислородом. Этот объем даст возможность команде работать 50 часов под водой. Углекислый газ будет удалятся из гондолы с помощью газоочистителя.

Аппарат будет оборудован двумя мачтами-манипуляторами для сбора грунта и биообразцов, а также несколькими HD видеокамерами, 2D и 3D-камерами для съемки мелких обитателей глубин.

Бюджет проекта. Проектирование и строительство глубоководного аппарата для двоих исследователей – 12 млн. долларов США.

Марианская впадина протянулась вдоль Марианских островов в Тихом океане на 1500 км. Имеет V-образный профиль, крутые (7-9°) склоны, плоское дно шириной 1-5 км, которое разделено порогами на несколько замкнутых депрессий. У дна давление воды достигает 108,6 МПа, что более чем в 1100 раз больше нормального атмосферного давления на уровне Мирового океана. Впадина находится на границе стыковки двух тектонических плит, в зоне движения по разломам, где Тихоокеанская плита уходит под Филиппинскую плиту.

Wall Street trader reaches bottom of Atlantic in bid to conquer five oceans. www.theguardian.com

Впервые человек достиг самой глубокой точки Атлантического океана.