Батискаф О. Пикара. Погружение в марианскую впадину джеймса камерона

История создания

Батискаф «Триест» был сконструирован швейцарским учёным Огюстом Пиккаром с учётом его предыдущей разработки, первого в мире батискафа FNRS-2 . Большую помощь в постройке батискафа оказал его сын, Жак Пиккар . Своё название аппарат получил в честь итальянского города Триест , в котором были произведены основные работы по его созданию. «Триест» был спущен на воду в августе и совершил несколько погружений в Средиземном море с 1953 по 1957 год. Основным пилотом стал Жак Пиккар, а в первых погружениях также участвовал его отец, Огюст Пиккар, которому в то время уже исполнилось 69 лет. В одном из погружений аппарат достиг рекордной на тот момент глубины 3150 м .

Корпус поплавка имеет форму, близкую к цилиндрической , на носу и на корме установлены обтекатели. Изготовлен из стального листа толщиной 5 мм и судового набора . Чтобы корабль не «рыскал» при буксировке, в кормовой части установлен развитый вертикальный киль . Для уменьшения бортовой качки при всплытии на поверхность внутри поплавка установлены внутренние кили (успокоители качки).

Поплавок разделён на 14 отсеков, носовой и кормовой отсеки - цистерны водяного балласта, при погружении они заполняются водой (воздух сбрасывается через клапан), после всплытия на поверхность балластные цистерны продуваются сжатым воздухом , увеличивается плавучесть , палуба поднимается над водой.

Двенадцать отсеков заполнены бензином. Бензин и морская вода не сообщаются друг с другом, разделены эластичной перегородкой , давление океанских глубин передаётся на бензин. Эластичная перегородка позволяет бензину сжиматься на глубине, таким образом, металл поплавка батискафа испытывает только механические нагрузки при движении судна, гидростатическое давление внутри и снаружи поплавка полностью компенсировано .

Центральный (седьмой) отсек имеет компенсирующую цистерну, частично (сверху) заполненную бензином и частично (снизу) заполненную морской водой (вода и бензин не смешиваются друг с другом). Часть бензина для уменьшения плавучести может быть выпущена за борт, его место занимает вода. Компенсирующая цистерна имеет вид вертикальной трубы, толщина стенок 10 мм, к её нижнему основанию подвешивается гондола.

Так как на больших глубинах огромное давление воды сжимает гондолу, её наружный и внутренний диаметр несколько уменьшается. Поэтому гондола крепится к компенсирующей цистерне стальными лентами крест-накрест, допускающими некоторое смещение.

С верхней палубы в гондолу ведёт шахта диаметром 0,65 м с трапом , соединённая с гондолой «вестибюлем», обеспечивающим герметичное прилегание гондолы к шахте (компенсирует подвижность гондолы на больших глубинах). Верхний люк шахты окружает открытая рубка . При погружении шахта затапливается, в подводном положении свободно сообщается с забортной водой.

На верхней палубе на мачте установлен магнитный компас , показания которого воспроизводятся в гондоле электрическим репитером , радиоантенна , навигационные огни , лаг и уголковый отражатель , облегчающий поиск всплывшего судна радиолокаторами кораблей сопровождения.

Система погружения и всплытия состоит из двух бункеров со стальной или чугунной дробью . В самом узком месте («воронка ») установлены электромагниты , под действием магнитного поля дробь как бы «затвердевает», при отключении тока она высыпается, плавучесть батискафа увеличивается, снижается скорость погружения или начинается всплытие на поверхность. Сами бункеры удерживаются в корпусе поплавка электромагнитными защёлками, при отключении электрического тока или при разряде аккумуляторов происходит аварийный сброс бункеров.

Сравнение новой и старой гондол «Триеста»

Электропитание «Триест» (до второй модернизации в 1961 году) получал от серебряно-цинковой аккумуляторной батареи , установленной в гондоле. Движение батискафу сообщали два электромотора , движители - гребные винты . Изолирующая жидкость окружала электродвигатели, на неё через мембрану передавалось давление забортной воды. Руль отсутствовал. Поворот производился включением только одного двигателя, разворот почти на месте - работой двигателей в разные стороны. В подводном положении батискаф двигался кормой вперёд.

Основные технические характеристики аппарата (до модернизации):

• Длина поплавка без обтекателей - 15,1 м;
• Масса пустого поплавка - 15 тонн;
• Масса переменного балласта (стальная дробь): 9 тонн;
• Объём бензина - 86 000 литров;
• Объём балластных водяных цистерн: 2 × 6 м 3 ;
• Объём компенсирующей цистерны - 4,25 м 3 (бензин может быть вытеснен морской водой).

Так как масса новой гондолы увеличилась на 3 тонны , то необходимо было принять в поплавок дополнительно 10 м 3 бензина, поэтому корпус поплавка был удлинён на 2,5 м: 2-й и 13-й отсеки удлинены на 1,25 м каждый. В результате объём бензина увеличился на 24 м 3 , заодно увеличили запас балласта (стальной дроби).

Проект «Нектон»

Дон Уолш (впереди слева) и Жак Пиккар (в центре) в гондоле батискафа «Триест»

Исследователи связались по ультразвуковому телефону с кораблём сопровождения и доложили о прибытии к месту назначения.

Были проведены эксперименты: температура воды за бортом составила 3,3 °С , измерен радиоактивный фон , специальной линейкой измерили внутренний диаметр гондолы, оказалось, что она сжалась на 3 мм. Температура воздуха в гондоле составила 4,5 °С.

Время пребывания на дне составило примерно 20 минут , затем в течение 10 минут сбрасывался балласт, начался подъём.

Вначале батискаф всплывал со скоростью 0,5 м/с, на глубине 6000 м скорость возросла до 0,9 м/с, а на глубине 3000 м - 1,5 м/с, сказалось расширение бензина.

Подъём продолжался 3 часа 27 минут, общее время погружения составило 8 часов 25 минут.

Следующее покорение «Бездны Челленджера» произошло 26 марта 2012 года канадским режиссёром Джеймсом Кэмероном в батискафе Deepsea Challenger .

Другие погружения «Триеста»

«Триест» в музее

В 1961 году «Триест» был вторично модернизирован, в дополнение к двум электродвигателям с гребными винтами установлены ещё три: один - для

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

Этимология названия

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

Изобретение батискафа

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

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

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

Устройство батискафа

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

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

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

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

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

Чем рискованно погружение на батискафе?

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

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

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

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

Первые батискафы

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

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

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

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

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

Технические характеристики

Батискафы разных поколений можно сравнить с помощью их технических характеристик.

Батискаф "Триест"

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

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

Батискаф Deepsea Chalanger

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

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

Локатор батискафа

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

Происшествия с батискафами

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

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

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

Триест (итал. Trieste) - исследовательский батискаф, на котором в 1960 году было совершено рекордное погружение в Марианскую впадину.
История создания: батискаф Триест был сконструирован швейцарским учёным Огюстом Пикаром с учётом его предыдущей разработки,

первого в мире батискафа FNRS-2. Большую помощь в постройке батискафа оказал его сын, Жак Пикар.
Своё название аппарат получил в честь города Триест, Италия, в котором были произведены основные работы по его созданию.

Триест был спущен на воду в августе 1953 и совершил несколько погружений в Средиземном море с 1953 по 1957 год.
Основным пилотом стал Жак Пикар, а в первых погружениях также участвовал его отец, которому в то время уже исполнилось 69 лет. В одном из погружений аппарат достиг рекордной на тот момент глубины 3150 м.

В 1958 Триест был куплен ВМС США, так как в то время Соединенные Штаты стали проявлять интерес к исследованию океанских глубин, но ещё не располагали подобными аппаратами.
После покупки конструкция батискафа была доработана - на заводе Круппа в городе Эссен, Германия, была изготовлена более прочная и долговечная гондола.
Новая гондола оказалась несколько тяжелее, и ёмкость поплавка тоже пришлось увеличить. Основным пилотом и техником аппарата в 1958 - 1960 годах оставался Жак Пикар, имевший к тому времени большой опыт погружений.

Проект Нектон

Новая гондола позволяла Триесту опускаться на любые известные глубины, не подвергая опасности экипаж. Поэтому местом следующих погружений была выбрана Марианская впадина, в которой расположена наиболее глубокая точка Мирового океана.
Эта серия погружений получила официальное кодовое название

Проект Нектон.

В ходе реализации проекта 23 января 1960 Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш совершили погружение на глубину 11022 м, что является абсолютным рекордом глубины для пилотируемых и беспилотных аппаратов.
Погружение заняло около 5 часов, подъём - около 3 часов, время пребывания на дне составило 12 минут.
Одним из важнейших научных результатов погружения стало обнаружение высокоорганизованной жизни на таких глубинах.

Другие погружения «Триеста»

В апреле 1963 Триест был модернизирован и использован в Атлантическом океане для поиска пропавшей подлодки ВМС США «Трешер» USS Thresher (SSN-593). В августе 1963 Триест нашёл остов «Новой Англии» на глубине в 8.400 футов (2,56 км) под поверхностью. Затем батискаф был разобран. Сейчас его оболочка выставлена в военно-морском историческом центре США (г. Вашингтон).
Его оригинал - батисфера Терни была преобразована в «Триест-2», который в 1964 также провёл несколько погружений в поисках «Трешера». В 1966 батисфера Триеста-2 была заменена новой сферой, разработанной для работ на глубине в 20 тыс. футов (6.1 км).

Конструкция

Триест, подобно другим батискафам, представлял собой герметичную стальную гондолу сферической формы для экипажа, прикреплённую к большому поплавку, наполненному бензином для обеспечения плавучести. Батискаф обладал революционным (по тем временам) научным решением проблемы возникновения бортовой качки.
Для нейтрализации ее нежелательного воздействия на сравнительно тонкий (5 мм) корпус поплавка было предусмотрено наличие внутренних килей и наружного стабилизатора.
В целом, конструкция батискафа "Триест" мало отличалась от конструкции улучшенного (по сравнению с FNRS-2) аппарата FNRS-3. Емкости с бензином, балластные цистерны, конусы с грузом металлической дроби, шахта с трапом, вестибюль, прочная гондола,- все это гармонично сочеталось в конструкции новых рекордсменов морских глубин, к которым относился "Триест".

Основные технические характеристики аппарата:

Длина поплавка - 15 м.

Объём поплавка - 85 м³.

Диаметр гондолы - 2,16 м.

Толщина стенок гондолы - 127 мм.

Вес гондолы в воздухе - 13 т.

Вес гондолы в воде - 8 т.

Экипаж батискафа - 2 человека.

На Земле есть место, о котором мы знаем гораздо меньше, чем о далеком космосе - таинственное дно океана . Считается, что мировая наука по-настоящему еще даже не приступала к его изучению.

26 марта 2012 года, спустя 50 лет после первого погружения человек вновь опустился на дно глубочайшей впадины на Земле: батискаф Deepsea Challenge с канадским режиссером Джеймсом Кэмероном опустился на дно Марианской впадины . Кэмерон стал третьим человеком, достигшим глубочайшей точки океана и первым, кто сделал это в одиночку.

Марианская впадина - самый глубокий на земле желоб на западе Тихого океана. Он протянулся вдоль Марианских островов на 2 500 км. Самая глубокая точка Марианской впадины называется «Бездна Челленджера» . Согласно последним исследованиям 2011 года, ее глубина 10 994 метра (±40 м) ниже уровня моря. К слову говоря, высочайшая вершина мира - Эверест поднимается на высоту «всего» 8 848 метров.

На дне Марианской впадины давление воды достигает 1 072 атмосфер, т.е. в 1 072 раза больше нормального атмосферного давления. (Инфографика ria.ru):

Полвека назад. Батискаф «Триест» , сконструированный швейцарским учёным Огюстом Пикаром, на котором в 1960 году было совершено рекордное погружение в Марианскую впадину:

23 января 1960 Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш совершили погружение в Марианскую впадину на глубину 10 920 метров на батискафе «Триест». Погружение заняло около 5 часов, а время пребывания на дне составило 12 минут. Это был абсолютный рекорд глубины для пилотируемых и беспилотных аппаратов.

Двое исследователей тогда обнаружили на страшной глубине всего 6 видов живых существ, в том числе плоских рыб размером до 30 см:

Вернемся в наши дни. Это Глубоководный батискаф Deepsea Challenge , на котором Джеймс Кэмерон погрузился на дно океана. Был разработан в австралийской лаборатории, весит 11 тонн и имеет длину более 7 метров:

Погружение началось 26 марта в 05:15 утра по местному времени. Последними словами Джеймса Кэмерона были: «Опускайте, опускайте, опускайте».

При погружении на дно океана, батискаф переворачивается и вертикально опускается вниз:

Это настоящая вертикальная торпеда, которая скользит сквозь огромную толщу воды на большой скорости:

Отсек, в котором во время погружения находился Камерон, представляет собой металлическую сферу диаметром 109 см с толстыми стенками, способными выдерживать давление более 1 000 атмосфер:

На фотографии, слева от режиссера виден люк, закрывающий сферу:

HD-видео . Погружение:

Джеймс Камерон провел на дне Марианской впадины более 3 часов, в течение которых вел фото- и видеосъемку подводного мира. Итогом этого подводного путешествия станет совместный с National Geographic фильм. На фотографии видны манипуляторы с камерами:

На глубине 11 километров:

3D-камера:

Однако, подводная экспедиция прошла не совсем удачно. Из-за неисправности металлических «рук» , управляющихся гидравликой, Джеймс Кэмерон не смог взять образцы со дна океана, которые нужны ученым для изучения геологии:

Многих мучил вопрос о животных, которые обитают на такой чудовищной глубине. «Наверное, всем, хотелось бы услышать, что я видел какое-нибудь морское чудовище, но его там не было...Не было ничего живого, более 2-2.5 см».

Спустя несколько часов после погружения, батискаф Deepsea Challenge с 57-летним режиссером успешно вернулся со дна Марианской впадины.

Подъем батискафа:

Джеймс Камерон - первый в мире человек, совершивший одиночное погружение в бездну - на дно Марианской. В ближайшие недели он опустится на глубину еще 4 раза.

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