Голубая бездна. Как человечество покорило Марианскую впадину

Человечество опустилось на самое дно благодаря семье швейцарских учёных-энтузиастов.

Огюст Пикар: от небес до глубин

История покорения самой глубокой точки Мирового океана неразрывно связана с именем швейцарского учёного 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 полёты в верхних слоях атмосферы при сохранении нормального давления внутри.

13 фото

На своем аппарате Пикар, которому к тому моменту было уже 47 лет, совершил 27 полетов, достигнув высоты в 23000 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 серьёзно осложнена и там.

Тем не менее, в 1945 году Огюст Пикар 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 бункерахэлектромагнитами. 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 определённое 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 учёный 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 учёный».

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».

Это сообщение отредактировал Ruprict - 23.01.2018 - 08:15

«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 серьёзных 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 расчётом 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 км.

Эта операция, в которой были задействованы силы ВМФ США, получила кодовое название «Проект «Нектон». Для её осуществления были проведены серьёзные 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 км — 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 10919 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.

Третьим в бездне стал создатель «Аватара»

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, посвящённой 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. В 2012 году на одноместном батискафе Deepsea Challenger дна Марианской впадины достиг… легендарный голливудский режиссер Джеймс Кэмерон, создатель «Титаника» и «Аватара». Именно на съёмках «Титаника», ныряя на российских аппаратах «Мир» к погибшему судну, режиссер и увлёкся глубоководными погружениями. А в подготовке покорения Кэмероном дна Марианской впадины участвовал не кто иной, как напарник Пикара по историческому погружению Дон Уолш.

Все!
via

Познавательная темка
Бля в космос летаем а на земле ещё столько неизведанного

Спасибо, интересно было!
Т.С. Рассказал бы потом про аппараты МИР. Историю создания и работы с ними.

Это сообщение отредактировал Алексей228 - 23.01.2018 - 08:30

Спасибо, интересно, почему так получается, что морское дно изучено хуже космоса, сколько тайн оно таит.

Так какой фильм кэмерон снял после погружения?

На высоте 10 километров нужна маска для дыхания, а что будешь делать с давлением на дне? Да и к тому же исследование близкого космоса, космические запуски и т.д. имеют коммерческую подоплёку, а вот исследование таких глубин только научную.

Пы.Сы. И тут пиндосы выступили с заявлением "мне, мне, всё моё", но их ткнули в договор как котят в ссаньё.

Как это по - американски - лавры себе присвоить!
По сабжу: дома не могу вентиляцию нормально приделать, а тут целый батискаф создать! Салют инженеру-изобретателю Жаку Пикару!

Интересно.
Кстати, они сделали открытие восходящего тока воды. Это имело важное экологическое значение: основываясь на нем, ядерные державы отказались от захоронения на дне Марианского провала радиоактивных отходов.

Вот еще нарыл Федор Конюхов Куда же без него...

РОССИЙСКИЙ ПРОЕКТ ПОГРУЖЕНИЯ В МАРИАНСКУЮ ВПАДИНУ ТИХОГО ОКЕАНА
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
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.
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 .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.
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.
Китай стал пятой страной в мире после США, Франции, России и Японии, обладающей технологией погружения управляемых экипажем аппаратов на глубину более 5 тысячи метров.

Из-за чудовищного давления на дне Марианской впадины рабочей группе придётся решить задачи в четырех основных областях:
- производство материала для корпуса;
- создание обитаемой гондолы для пилотов;
- создание системы балласта;
- 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.
Российский проект изучения Марианской впадины мог бы стать стартовой площадкой для будущих проектов. Для дальнейшего научного обоснования претензий на расширение внешней границы континентального шельфа в Арктике нашей стране понадобится проведение ряда дополнительных исследований, включая подводные. Опыт, полученный в результате погружения в Марианскую впадину, будет весьма полезен для дальнейшей работы в российском секторе Северного Ледовитого океана.

Это сообщение отредактировал parapaparam - 23.01.2018 - 10:10

Не зря погружение на большую глубину приравнивают к выходу в открытый космос. А космонавты всегда проходят подготовку в гидролаборатории звездного городка.

Мне кажется погружения к тому же титанику или другим затонувшим кораблям, только чтобы посмотреть... стали бы довольно прибыльными, если смогут сделать их доступными по цене.

ога, глянуло одним глазком и уже ПОКОРИЛА!

Что то странно. А фотографировать нельзя что ли было?

надеюсь тема не разделит на "могликов" и "немогликов"?

А как же, "Все снято в бассейне "Москва", покажите нам следы на глубине, и почему после успешных погружений (sic!, не было тогда таких технологий), человечество больше там не погружается? Аза-за-за!"