НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Беседа девятая. Покорение голубого континента

Взгляните на глобус или карту полушарий. Они окрашены в различные цвета, но больше всего бросается в глаза голубой цвет заливов, морей и океанов. Под водой находится 361000 000 км2 нашей планеты. Это почти в два с половиной раза больше всей площади суши (149 000 000 км2). Чаша Мирового океана наполнена 1370 000 000 км3 воды. В этом объеме растворено около 50 000 000 миллиардов тонн солей. Из них на долю хлористого натрия, т. е. обыкновенной поваренной соли, приходится 38 000 000 миллиардов тонн, на долю сульфатов - 3 300 000 миллиардов, магния - 1 600 000 миллиардов, калия 480 000 миллиардов и брома - 83 миллиарда тонн.

Современная наука считает, что вещества, растворенные в морской воде, еще на заре истории Земли были вымыты текучими водами из магматических пород (частично они поступили и из атмосферы). Ныне сокровищницу Мирового океана продолжают пополнять многочисленные реки - общее количество выносимых ими растворенных веществ составляет 3 265 миллионов тонн в год, т. е. в среднем со всей территории суши в океан выносится 23 т с 1 м2 в год! Подсчитано, что, если бы удалось собрать всю массу находящихся в морской воде минеральных веществ и распределить ее ровным слоем по поверхности суши, получился бы "бутерброд" толщиной 200 м, в котором присутствовали бы все элементы периодической системы. В каждом литре морской воды содержится, к примеру, 3,34 мкг урана. Несмотря на ничтожность этой концентрации, морские запасы этого важнейшего для атомной энергетики элемента составляют 4 000 000 000 т! Из растворенных в Мировом океане веществ можно извлечь (в расчете на каждого жителя Земли) по 3 т золота, 60 т серебра, 100 т молибдена, а также торий и другие ценнейшие металлы.

Не менее фантастичны минеральные богатства океанского дна. Так, например, установлено, что почти 4/5 площади Персидского залива занято нефтеносными участками промышленного значения. Здесь расположено крупнейшее в мире морское месторождение Кхафджи-Сафания, запасы которого оцениваются в 8,5 миллиарда тонн нефти. Уникальны по запасам нефти и дно лагуны Маракаибо и прилегающая к ней часть суши в Венесуэле. Имеются все основания полагать, что количество нефти и газа, заключенное в недрах разделяющей Азербайджанскую и Туркменскую республики части Каспия, больше, чем в юго-восточном Азербайджане и западной Туркмении, вместе взятых. Нет сомнений в наличии нефти и газа под дном Охотского моря вблизи берегов Сахалина. Очень перспективны в отношении месторождений газа и нефти отдельные части Черного, Аральского, Баренцева, Карского и других морей. Даже сравнительно небольшой залив Кука на Аляске и тот оказался нефтегазоносным. В нем открыто четыре месторождения нефти и два месторождения газа. Тщательное изучение всех данных, полученных в результате различных океанографических исследований, позволяет предполагать, что под дном водных бассейнов сосредоточено более половины запасов нефти и газа, имеющихся в земной коре. В южной части Тихого океана недавно выявлены большие запасы каменного угля. У берегов Малайзии и Индонезии обнаружены гигантские залежи олова, в Мексиканском заливе - сера.

Исследования показывают, что под огромным океанским ложем скрываются богатейшие железо-марганцевые месторождения. В некоторых местах дно на глубинах 4 - 6 тысяч метров напоминает булыжную мостовую. Оно сплошь усеяно округлыми камнями черно-коричневого цвета. Минералоги называют их конкрециями. Размеры этих конкреций различны: есть с кулак, есть более крупные и более мелкие. По самым скромным расчетам, их запасы только на дне Тихого, Индийского и Атлантического океанов составляют 300 - 350 миллиардов тонн, всего же в донных осадках Мирового океана хранится, по данным Специальной комиссии Научного комитета Международного совета научных обществ при ООН, около 1000 миллиардов тонн железо-марганцевых конкреций. Они в среднем содержат 20% марганца, 15% железа и по 0,5% кобальта, никеля и меди. По расчетам наших ученых, мировые запасы кобальта на суше составляют 1 000 000 т, а в одних только конкрециях его содержится около 1 000 000 000 т. Кроме того, в железо-марганцевых конкрециях присутствуют радиоактивные, рассеянные и редкие элементы. В частности, они содержат таллия в 50 - 100 раз больше, чем осадочные породы. На дне Мирового океана лежит около 100 миллиардов тонн фосфатных конкреций (с содержанием пятиокиси фосфора, достигающим 30%), а глобинеринового ила, отвечающего по своему составу хорошему цементному сырью, - 1 000 000 миллиардов тонн.

Мировой океан по праву можно назвать "голубым континентом" жизни. В толще его вод, покрывающих почти 3/4 поверхности земного шара, обитает более 150 тысяч видов живых созданий, от микроскопических бактерий до гигантских китов, от почти лишенных нервной системы медуз до дельфинов, по уровню своей организации превосходящих почти всех наземных высших животных. Одних только рыб в морях и океанах насчитывается 16 тысяч видов, а общий их вес превышает 1 000 000 000 т. Запасы моллюсков, ракообразных и других беспозвоночных животных составляют не менее 25 - 30 миллиардов тонн. У обитателей голубого континента обильная кормовая база. Да и какие это корма! По данным ЮНЕСКО, у берегов Чили "...на площади более тысячи квадратных миль - настоящие, вечно цветущие луга, не уступающие по своей продуктивности самым плодородным черноземным полям Украины". В биомассе, насыщающей воды морей, содержится огромное количество белков и углеводов, жиров и витаминов, различных ферментов и антибиотиков. Одна хорошо известная питательная водоросль - хлорелла содержит до 50% белков ( в пшенице их всего лишь 12%), и при этом она дает в 14 раз больший урожай, нежели пшеница. Ряд ученых указывает на 17 000 различных видов морских водорослей и планктона, способных давать до 50 урожаев в год. Не мудрено, что ежегодный прирост одних только водорослей специалисты исчисляют астрономической цифрой в 550 миллиардов тонн. Общая масса планктона в Мировом океане значительно превышает всю массу живых организмов, обитающих на суше. Планктон служит пищей для мелких морских животных, которых в свою очередь поедают мелкие рыбы, а тех пожирают крупные рыбы. Питаясь рыбами и планктоном, богатым витаминными и жировыми компонентами, блювалы (голубые киты) в течение 3 - 4 лет достигают 33 м в длину и веса 120 т, тогда как сухопутным гигантам - слонам требуется 30 - 40 лет, чтобы достичь обычного для них роста и веса. Короче говоря, проблемы заготовки кормов на бескрайних просторах голубого континента не существует. Если мощность плодородного почвенного слоя суши невелика, в среднем она достигает 0,5 - 1 м, то в морях и океанах продуктивный слой достигает 100 - 200 м. По самым скромным подсчетам ученых, кормовые ресурсы Мирового океана в четыре раза больше, чем суши, и достигают 40 миллиардов тонн в год.

Таковы, далеко еще не все известные ныне, поистине сказочные сокровища царства Посейдона. Моря и океаны - это своего рода гигантский природный склад несметного количества минеральных и органических веществ. Между тем из этих несметных богатств голубого континента человечество использует едва ли тысячную долю. И вовсе не потому, что ему хватает полезных ископаемых и пищевых продуктов, производимых на суше. Причина здесь иная. Для того чтобы поставить огромные минеральные, топливные, химические и прежде всего биологические ресурсы морей и океанов на службу людям, человек должен обжить их глубины, приспособиться к длительной подводной жизни. Эту важнейшую задачу известный советский ученый член-корреспондент Академии наук СССР Л. Зенкевич сформулировал так: "Человечеству надо "перестраиваться" на океан. Это неизбежно, и в этом деле нельзя проявлять близорукость".

Каковы же реальные перспективы освоения голубого континента хозяином природы - человеком?

История проникновения человека под воду берет свое начало в глубокой древности. Сперва опытные и выносливые ныряльщики без всякого снаряжения опускались на глубину более 30 м и оставались там до 3 мин. Позднее ныряльщики стали брать с собой кожаный мешок с воздухом, что позволило им увеличить время пребывания под водой. Далее на смену кожаному мешку пришел водолазный колокол. Затем появился скафандр - прототип современного вентилируемого водолазного снаряжения. В нем водолаз мог уже спускаться на глубину до 80 м, но передвижение его под водой ограничивалось длиной шланга. В конце прошлого века англичане Флеусс и Девис изобрели индивидуальный бесшланговый водолазный прибор, предназначенный для спасения экипажей подводных лодок, потерпевших аварию. Прибор работал по замкнутой схеме: человек дышал кислородом, циркулирующим из аппарата в легкие и обратно. Углекислый газ, выделяемый при выдохе, поглощался специальным химическим поглотителем, а кислород, потребляемый организмом, возмещался из баллона. Такие и подобные им аппараты, несомненно, принесли значительную пользу. Однако дальнейшему широкому внедрению их в водолазное дело препятствовали некоторые, весьма существенные недостатки, выявившиеся в процессе эксплуатации приборов. Пользоваться таким снаряжением могли только хорошо подготовленные водолазы и лишь на глубинах до 20 м.

В 40-е годы нашего столетия был изобретен акваланг - "подводные легкие" - новый автоматический дыхательный аппарат для подводного плавания. Его создали моряк французского военного флота, ныне всемирно известный специалист по океанографии Жак-Ив Кусто и инженер Эмиль Ганьян. Для дыхания в акваланге применяется обычный воздух, который подается в легкие пловца под давлением, соответствующим глубине погружения ныряльщика.

Первые опыты показали, что пловец, вооруженный аквалангом, может свободно достигать глубины 40 - 50 м. А где же предел? На этот вопрос решил дать ответ в 1947 г. блестящий французский водолаз, опытный подводный пловец Морис Фарг. Эксперимент закончился трагически. Во время погружения Фарг вдруг перестал подавать сигналы. Его подняли на поверхность уже мертвым. Глубиномер, укрепленный на руке водолаза, показывал 120 м. "Гибель Фарга и результаты его изысканий показали нам, -писал позднее Кусто, - что 300 футов (~90 м) - предел для ныряльщика с аквалангом". Пятнадцать лет спустя опытный подводник, адвокат из Майами Хопп Рут предпринял попытку поставить новый рекорд. Он медленно погрузился до глубины 136 м. Остановился. Затем начал погружаться далее. Внезапно сигнальный конец безжизненно обмяк. Хопп Рут перестал отвечать на тревожные вызовы товарищей. Когда конец подняли на поверхность, он был пуст. Тело Рута не нашли.

В решении проблемы глубоководного погружения человека имеется много трудностей. Перечислим главные из них. При спуске на каждые 10 м давление воды на тело акванавта увеличивается примерно на 1 кг/см2 поверхности. Таким образом, на глубине около 300 м создается давление в тридцать раз выше атмосферного. У ныряльщиков с автономным дыхательным аппаратом, у водолазов, дышащих сжатым воздухом, на глубине 40 - 60 м наступает так называемое глубинное опьянение. При дыхании сжатым воздухом на больших глубинах компоненты, составляющие дыхательную смесь, растворяются в крови и мышечных тканях ныряльщика. При быстром всплытии, т. е. при резком снижении давления, растворенные в крови и мышечных тканях водолаза газы начинают бурно выделяться пузырьками, точь-в-точь как при открывании бутылки с газированной водой. Разносясь вместе с кровью по всему телу, увеличиваясь в объеме, эти пузырьки могут вызвать закупорку кровеносных сосудов и привести к тяжелому поражению внутренних органов - заболеванию, известному под названием кессонная болезнь, кончающемуся иногда смертью. Чтобы этого не произошло, всплывать надо медленно, делая по мере всплытия остановки. Длительность декомпрессии такова, что время полезного пребывания под водой на большой глубине составляет лишь 1/8 - 1/10 всего времени погружения.

И все же, как ни сложна и ни трудна проблема покорения глубин голубого континента, человек не желает расставаться с этой вековечной мечтой. Более того, в самые последние годы освоение океанских глубин почти нацело перестало быть фантастикой. Об этом сейчас всерьез думают бионики и океанологи, математики и физиологи, врачи и инженеры, а вместе с ними - тысячи романтиков, влюбленных в голубой континент.

Думают, ищут, проверяют, экспериментируют. И небезуспешно. Так, например, в 1959 г. в газетах всего мира появились сообщения о погружении молодого швейцарского ученого Ганса Келлера на глубину 120 м. Затем Келлер неоднократно опускался в обычном легководолазном снаряжении на глубину в 156 м. Наконец, 3 декабря 1962 г. он успешно погрузился в водяной барокамере (где были созданы условия, близкие к природным) на 300 м. Давление воды на все тело ныряльщика составляло около 600 г!

Значимость опытов Келлера трудно переоценить. Прежде всего, они показали принципиальную возможность погружения человека с аквалангом на глубину, ранее считавшуюся недоступной. Не менее важно и другое. Своими экспериментами ученый, как об этом будет рассказано ниже, доказал возможность резкого сокращения времени декомпрессии.

Как же удалось всего этого достигнуть Келлеру?

В отличие от Мориса Фарга, Хоппа Рута и других экспериментаторов, установивших рекорды глубоководного погружения эмпирически и заплативших за это своей жизнью, швейцарский ученый, прежде чем приступить к практическому решению проблемы спуска на большие глубины, провел большую исследовательскую работу. Начав в 1956 г. заниматься подводным плаванием, изучая теорию и практику "водолазания", он очень скоро убедился в том, что в физиологии погружения много белых пятен. Первое, что Келлер поставил под сомнение, - это справедливость широко распространенной теории, согласно которой причиной глубинного опьянения является азот (отсюда часто употребляемый термин "азотный наркоз"). Ученый предположил, что здесь дело вовсе не в азоте, а в слишком большом количестве кислорода в воздухе, которым под давлением дышит водолаз. Именно кислород, по глубокому убеждению ученого, должен вызывать "опьянение". Поддержанный профессором Бюльманом, занимавшимся в Цюрихском университете физиологией дыхания, Келлер при первом своем погружении в 1959 г. дышал смесью, в которой было только 5% кислорода; остальные 95% приходились на долю азота! С глубины 120 м Келлер по телефону отвечал на вопросы корреспондентов, не испытывая никаких симптомов "азотного наркоза"!

Затем Келлер обратился к проблеме декомпрессии. Сущность ее кратко заключается в следующем. Выше уже говорилось, что для предотвращения кессонной болезни водолаза следует поднимать на поверхность очень медленно, дабы его организм постепенно приспособился к перемене давления. Процесс этот очень длителен. Так, водолаза, проработавшего час на глубине 90 м, поднимают по крайней мере 8 - 10 час. После суток, проведенных на глубине 160 - 170 м, подъем длится 6 - 8 дней. Учитывая продолжительность декомпрессии и низкую температуру окружающей воды, нужно считать, что длительность однократного пребывания водолаза на большой глубине практически ограничена 20 мин. Поэтому обычные водолазные работы длительны, малоэффективны и требуют больших расходов. Например, при работе на подводной нефтяной скважине, для того чтобы завернуть несколько болтов, группа водолазов должна совершить десяток погружений в течение многих дней. А так как на работу одного водолаза в течение 20 мин нужно затратить (по американским данным) несколько тысяч долларов, то стоимость подводных работ составляет почти половину доходов от разработки скважины.

Прибегнув к помощи электронных вычислительных машин, Келлер получил девять килограммов таблиц с различными режимами выхода водолазов на поверхность. С этим поистине драгоценным грузом ученый отправился на озеро Лаго Маджоре (Швейцария), чтобы продемонстрировать свою новую методику скоростной декомпрессии. Погрузившись на глубину 222 м, Келлер появился на поверхности через 53 мин. А при имитации ныряния в барокамере подводной научной исследовательской группы в Тулоне ученый после нескольких минут пребывания на глубине 300 м возвратился к нормальному давлению еще быстрее. Время собственно декомпрессии не превышало 48 мин. Чтобы по достоинству оценить одержанную Келлером победу, достаточно привести такой пример. В 1956 г. лейтенант британского военно-морского флота Джордж Вуки достиг рекордной глубины погружения - 180 м. После минутного пребывания на этой глубине его поднимали на поверхность в течение 12 час!

На разработанную и успешно опробованную методику необычайно быстрой декомпрессии Ганс Келлер получил в Англии патент. Существо его состоит в следующем. Известно, что время декомпрессии зависит от количества растворенного в тканях тела газа и скорости его выделения при снижении давления. Скорость выделения, а следовательно, и растворения инертного газа в тканях тела зависит от его молекулярного веса. Легкие газы растворяются быстрее, тяжелые - медленнее. Именно это свойство и использовал в своем методе Келлер. По его мнению, наибольшее сокращение времени декомпрессии достигается тогда, когда водолаз на каждом последующем этапе подъема дышит более тяжелой дыхательной смесью, чем на предыдущем. Один из режимов выхода с глубины 300 м, предложенный Келлером, выглядит так. На глубине от 300 до 90 м водолаз дышит смесью гелия и кислорода (последнего в смеси безопасное количество). От 90 до 60 м водолаз пользуется более тяжелой дыхательной смесью - переходит на азотно-кислородиую атмосферу. При этом из его крови и тканей начинает выделяться гелий, причем процесс выделения идет быстрее процесса накопления азота. С 60 до 15 м водолаз дышит аргоно-кислородной смесью и из его тканей выделяется и гелий, и успевший раствориться азот. Наконец, по достижении пятнадцатиметровой глубины водолазу дают чистый кислород, и он выходит на поверхность.

Таких промежуточных смесей может быть много. Все зависит от глубины погружения и времени работы на дне. Келлер считает, что для дыхания можно использовать ряд инертных газов в следующей последовательности: водород, гелий, неон, азот, аргон, криптон и ксенон. Однако на самом деле может оказаться, что не все эти газы пригодны для дыхания - ведь пока что люди дышали смесью кислорода с водородом, гелием, азотом и неоном. Важно и другое - мало знать состав дыхательных смесей, необходимо овладеть всеми способами их применения. Увы, именно это автор и держит пока в секрете.

Научившись погружаться в воду на глубины, которые еще недавно считались недоступными для аквалангиста, Келлер не успокоился. Он продолжает вести энергичные исследования в этом направлении, отрабатывает и разрабатывает новые газовые смеси, и, по-видимому, его работа идет настолько успешно, что недавно, достигнув нового рекордного рубежа в 400 м, Келлер заявил: "Я нырну на глубину в 1000 м!" И это не пустое бахвальство; Ганс Келлер - серьезный ученый, он уже многого достиг и, надо полагать, еще многое сделает для достижения намеченной цели.

Не так давно внимание ученых, занятых решением проблемы длительного пребывания человека под водой, привлек маленький восьминогий водолаз - паук серебрянка. Почему же именно он, а не какой-нибудь другой паук заинтересовал вдруг исследователей морских глубин? А дело вот в чем. Из 20 000 обитающих на земном шаре пауков различных видов только одна-единственная серебрянка по достоинству оценила богатство подводного мира, научилась искусно плавать и погружаться в водоемы в поисках "деликатесов" - дафний, водяных осликов, мелких личинок насекомых. Чтобы легче было подкарауливать добычу и с "комфортом" подолгу жить в мелких, заросших прудах, речных заводях, паук "изобрел" для себя оригинальное подводное жилище, по форме напоминающее колокол. Строит он его из паутины и водяных растений, а затем наполняет воздухом. Технология возведения этого ажурного и прочного строения вкратце такова. Забравшись в самую гущу подводных зарослей, серебрянка поначалу протягивает от стебля к стеблю несколько паутинок. Затем плетет плоский навес - основу дома. Когда навес готов, паук выбирается на поверхность, захватывает скрещенными задними лапками пузырек воздуха и бережно переносит его под сплетенный навес. Заготовка воздушных пузырьков производится до тех пор, пока навес не выгнется до отказа вверх наподобие купола. На этом постройка подводного воздушного замка заканчивается. Остается лишь протянуть во все стороны от него ловчие сети из паутины. Когда и эта работа выполнена, паук-строитель превращается в терпеливого подводного охотника. Запасшись вдосталь воздухом, он может неделями не покидать своего жилища.

Так сама природа указала ученым один из возможных путей освоения глубинных просторов Мирового океана. Впервые принцип "изобретенного" серебрянкой водолазного колокола был реализован Эдвином Линком и бельгийским подводником Робертом Стенуи. В построенном Линком цилиндрическом батискафе (длиной 3,35 м и около 1 м в диаметре) с высоким внутренним давлением, оборудованном специальными установками для нагнетания внутрь различных смесей гелия и кислорода с соответствующей их очисткой, Стенуи опустился в 1962 г. в районе Вильфранш (Французская Ривьера) на глубину 60 м и пробыл там около 24 час. Часть времени он находился внутри батискафа, а иногда выходил из него. Будучи первым в мире человеком, который дышал сжатой гелиево-кислородной смесью, Стенуи перестал на какое-то время быть земным существом. В таком состоянии Стенуи был поднят в батискафе на борт вспомогательного судна, где Эдвин Линк и его помощники в течение двух дней постепенно регулировали состав гелиевой смеси и снижали давление в батискафе.

Спустя месяц (14 сентября 1962 г.) после эксперимента, проведенного Линком и Стенуи, Жак-Ив Кусто создал первое в истории человечества подводное поселение ("Преконтинент-I") на дне Средиземного моря неподалеку от Марселя.

Подводный дом (его назвали "Диогеном" в память о древнегреческом философе, жившем, по преданию, в бочке), в котором обитали два французских исследователя Альбер Фалько и Клод В если, был установлен на якоре на глубине 10 м. Длиной в 6 ж и высотой в 2 м, он по внешнему виду был очень похож на железнодорожную цистерну, снятую с грузовой тележки и опрокинутую люком вниз. Внутри его обили поглощающей влагу губчатой резиной и установили отопительные батареи. Постоянная температура (22 - 26° Ц) в "Диогене" поддерживалась при помощи инфракрасных ламп. Сверху с обслуживающих судов "Калипсо", "Эспадон" и с берега к подводной "гостинице" были подведены электрокабели, гибкие трубопроводы для подачи холодной и горячей пресной воды, а также свежего воздуха под давлением 2 атм (что соответствует давлению, испытываемому на данной глубине). Между обитателями подводного дома и членами экспедиции "Преконтинент-1", находившимися на борту обслуживающих судов, была установлена прямая телефонная связь. Кроме того, в подводном доме была установлена телевизионная камера, позволявшая вести с "Калипсо" непрерывное наблюдение за всем, что происходит внутри "Диогена".

Каждая система была дублирована: компрессоры, подающие в подводный дом воздух под давлением, телевизионные мониторы, аварийный генератор, телефонные линии, одноместные рекомпрессионные камеры (воздух и электричество подавались в подводную обитель с берега, так как вспомогательные суда мог сорвать с места и отнести в сторону шторм). Меблировка "Диогена" состояла из двух кроватей, стола и стульев. Так как в условиях повышенного давления приготовление горячих обедов, завтраков и ужинов - дело довольно хлопогли-вое, требующее большой затраты драгоценного для исследователей времени, водолазы с "Эспадона" доставляли обитателям подводного дома готовую пищу в герметических термосах. В доме стояла электроплитка - можно было разогреть пищу или самим сварить что-либо в случае перебоев в доставке. В часы досуга к услугам акванавтов были телевизор, принимавший программу центрального вещания, радиоприемник, небольшая библиотечка и даже патефон. На поверхности участников опыта обслуживало 60 человек, в том числе бригада из 15 подводных пловцов-связных.

Поскольку давление внутри и вне "Диогена" было одинаковым (две атмосферы), проникновение воды в жилище исключалось и люк держали постоянно открытым. Через "жидкую дверь" акванавты в любое время могли выходить наружу, чтобы выполнить заданную программу работы. Так как акванавты постоянно были подвержены одинаковому давлению как в помещении, так и в открытом море, не было необходимости в сложной процедуре декомпрессии, связанной с длительным пребыванием на глубине. Глубина, на которой находился "Диоген", была для акванавтов, в сущности, нулевой. Отсюда они могли производить регулярные и длительные заплывы. Практически исследователи могли находиться под водой сколько угодно. Однако выплывать на поверхность, за границы давления меньшего, чем 2 атм, им запрещалось, ибо это грозило заболеванием коварной кессонной болезнью.

Опытные аквалангисты Фалько и Весли сравнительно быстро акклиматизировались и ежедневно совершали путешествия в море на глубине до 30 м длительностью до 5 час (около часа они проводили в море ночью). Во время своих "прогулок" отважные морежители выполняли, согласно плану, утвержденному Кусто, различную работу: производили топографические съемки отдельных участков морского дна, занимались биологическими изысканиями, наблюдали за жизнью и поведением рыб, охотились за ними и даже "...складывали из цементных блоков дома для рыб, прототип тех поселков, которые в будущем превратят станции континентального шельфа в подлинные ихтиологические ранчо". Правда, первые 3 - 4 дня подводной жизни проходили не так легко и гладко. Об этом свидетельствуют следующие записи, сделанные Фалько в своем дневнике:

Третий день: "...сил нет. Надо поменьше напрягаться, иначе не справлюсь. Боюсь, что не выдержу до конца. Работать под водой стало ужасно тяжело. За что ни возьмись - невероятно трудно..."

Четвертый день: "...много лет я спал без снов, теперь наверстываю, мне снится кошмар, которого я никогда не забуду. Угнетенное состояние, удушье, тоска и страх. Меня душит чья-то рука. Надо уходить. Вернуться на поверхность. Просыпаюсь, иду к люку. Все в порядке... Ложусь опять, но не могу уснуть. Я одинок, заперт в ловушке. Нас приговорили жить неделю под водой. На поверхность подниматься нельзя. Избавиться от азота можем только с помощью тех, кто наверху. Чувствую страх, безрассудный страх. Чтобы успокоиться, думаю о своих товарищах. Они приняли все меры предосторожности. И сейчас наблюдают за мной. Нет, не могу успокоиться. Меня преследует нелепая мысль: что, если давление упадет и ворвется вода? С какой скоростью она будет подниматься? Конечно, в верхней части дома все равно останется какое-то количество сжатого воздуха, мы успеем надеть акваланги и выйти наружу. А дальше? Сразу всплывать нельзя. Придется ждать, пока не придумают, как устроить декомпрессию.

Звук уходящего к поверхности воздуха невыносим, а днем его почти не слышишь. Пузыри булькают, булькают, словно в огромном котле. Или будто галька на берегу, когда ее перекатывает прибоем в шторм. Никак не могу уснуть".

Но постепенно жизнь акванавтов вошла в норму. "Разница между "внутри" и "снаружи", - пишет Кусто в своей книге "В мире безмолвия", - стиралась. Фалько и В если переходили из воздуха в воду, из воды в воздух спокойно, точно пришел конец антагонизму стихий. Они были живым знамением удивительного будущего: появится как бы новый вид человека, гомоакватикус, обитатель гидрокосмоса; он, а не приборы, осуществит древние мечты - покорит царство Нептуна, воплотит в жизнь миф о Главке".

На пятый день пребывания под водой Фалько записал в своем дневнике: "Стало спокойнее... Теперь я верю, что можно подолгу жить под водой и на больших глубинах. А вдруг люди будут совсем забывать о земле? Если разобраться, мне сейчас безразлично, что происходит там наверху. Такое же чувство у Клода. Мы живем по тому же времени, что они, я знаю об этом, так как нам сообщают, который час. Но меня это ничуть не трогает. Здесь время идет как-то особенно быстро, часы просто ни к чему. Если бы они сказали мне, что мы спустились только вчера и останемся под водой еще шесть дней, я отнесся бы к этому совершенно спокойно".

Первое подводное поселение "Преконтинент-I", открывшее новую эру в покорении глубин голубого континента, просуществовало 7 суток, точнее 169 час. Оно показало, что, живя в подводном доме под давлением, соответствующим глубине погружения, опытный водолаз или аквалангист может легко работать на глубине 30 м в течение 5 - 8 час ежедневно; по окончании работы он имеет возможность хорошо отдохнуть в своем подводном убежище. Подводный дом избавляет аквалангистов от необходимости ежедневных погружений и прохождения неприятной процедуры декомпрессии. Декомпрессия производится лишь один раз, когда аквалангист по окончании порученной ему работы возвращается на сушу. Но можно, оказывается, обойтись и без декомпрессии. "Сперва мы думали, - пишет Кусто, - что придется их (гидронавтов.- И. Л.) подвергнуть длительной декомпрессии в большой барокамере в Марселе, однако, надышавшись в последний день в течение двух часов перед всплытием газовой смесью, состоявшей из 80% кислорода и 20% азота (соотношение, почти обратное их соотношению в воздухе), Фалько и Весли быстро всплыли, легко поднялись на борт "Калипсо", приняли душ, оделись и пошли на палубу поздороваться со всеми участниками экспедиции "Преконтинент-I". А через два дня люди моря отправились бродить по шумному городу, но видели все вокруг точно сквозь призму великого секрета, известного только им одним".

Рис. 1. Подводный снимок поселения 'Преконтинент-II'
Рис. 1. Подводный снимок поселения 'Преконтинент-II'

Окрыленный успехом экспериментов на дне Лионского залива. Жак-Ив Кусто 15 июня 1963 г. организовал вторую подводную экспедицию - "Преконти-нент-П", задачу которой ученый сформулировал так: "По моему твердому убеждению, нет смысла ограничиваться просто подводными вылазками. Они должны прокладывать путь для научного исследования, разведки и более обширной разработки богатств моря. А конечная цель - чтобы человек обосновался на дне морском на много дней, недель, даже месяцев. Жизнь коротка, и мне захотелось ускорить изыскания, разведку и освоение, вести их одновременно, учредить на материковой отмели (наиболее богатой и доступной нам части Мирового океана) действующую подводную станцию".

Новое, состоящее из трех металлических домиков, поселение, о котором принято говорить как о целой "подводной деревне", расположилось в районе живописного кораллового рифа Шааб-Руми в Красном море, в 46 км к северо-востоку от Порт-Судана (рис. 1). В отличие от первой, у второй экспедиции был совсем другой размах - значительно больше людей, более совершенное снаряжение, да и забрались исследователи морских глубин подальше.

Рис. 2. 'Морская звезда'. 1 - спальни; 2 - салон; 3 - кабина для переодевания; 4 - душ; 5 - ограждение от акул; 6 - лаборатория; 7 - санузел; 8 - фотолаборатория; 9 - кухня
Рис. 2. 'Морская звезда'. 1 - спальни; 2 - салон; 3 - кабина для переодевания; 4 - душ; 5 - ограждение от акул; 6 - лаборатория; 7 - санузел; 8 - фотолаборатория; 9 - кухня

Главным сооружением "Преконтинента-II" была "Морская звезда" - комфортабельный пятикомнатный стальной дом (такое название он получил благодаря своей форме в виде пяти лучей). Его установили на глубине 11 м. В одной из комнат "Морской звезды" размещалась научная лаборатория, другая была отведена под спальню, в третьей находилось все хозяйство, четвертая была просторным салоном с большим иллюминатором для научных наблюдений (здесь же стоял телевизор с тремя экранами: для связи с другим подводным домиком, расположенным ниже "Морской звезды", с кораблем-базой и для обозрения подводного мира), пятая комната служила прихожей (рис. 2). В этом своеобразном жилище капитана Немо XX века имелось абсолютно все необходимое для нормальной жизни. Подача воздуха, электроэнергии, пресной воды, продовольствия производилась, как и в первой экспедиции, с базового корабля. Установка для кондиционирования воздуха обеспечивала благоприятные условия для подводной акклиматизации гидронавтов. Попутно заметим, что жители "Морской звезды" захватили с собой с суши на глубину даже любимых животных. В частности, у известного уже по первой экспедиции гидронавта Весли жил в подводном доме попугай по имени Клод, тезка хозяина. Попугай нес в "Морской звезде" ту же службу, что и канарейки в старину в шахтах, - службу газоанализатора. Он мог раньше всех обнаружить нехватку кислорода в воздухе. Но живому газоанализатору так и не удалось ни разу выполнить своих функций - не было к этому причин. В основном Клод-пернатый ругал гостей подводного дома, которые "приходили" познакомиться и поболтать с попугаем, сменившим привычный сухопутный образ жизни на подводный.

Рис. 3. 'Нижняя кабина' в разрезе. Наверху - главное помещение шириной около 2 м. Телекамера соединена с монитором в 'Морской звезде'. Приборы показывают содержание кислорода и углекислого газа в воздухе; давление - 3,5 атм. Возле умывальниканачинается трап, ведущий в душевую, где висят акваланги и гидрокостюмы. Открытый люк ведет в затопленный отсек
Рис. 3. 'Нижняя кабина' в разрезе. Наверху - главное помещение шириной около 2 м. Телекамера соединена с монитором в 'Морской звезде'. Приборы показывают содержание кислорода и углекислого газа в воздухе; давление - 3,5 атм. Возле умывальниканачинается трап, ведущий в душевую, где висят акваланги и гидрокостюмы. Открытый люк ведет в затопленный отсек

Второй домик - "Нижнюю кабину" разместили на глубине 27 м. Так как давление на такой глубине достигает 2,5 атм, "Нижней кабине" придали удлиненную цилиндрическую форму (отсюда ее второе название "Ракета"). В "Ракете", рассчитанной на двух акванавтов, было два отсека, расположенных один над другим (рис. 3). В нижнем находились инструменты и снаряжение (здесь же открывался люк в воду); в верхнем - две койки, кухонька, аппаратура связи и телекамера, соединенная с монитором в "Морской звезде". Жители "Ракеты" должны были дышать регенерируемой смесью воздуха и гелия. "Нам нужно было основательно проверить, - пишет Кусто, - точно ли гелиевые станции позволят аквалангистам все глубже обосновываться на материковой отмели. Главное - установить, что голова не затуманится от глубинного опьянения". Когда обитатели "Морской звезды" акклиматизировались, двое из них перешли в "Нижнюю кабину", где прожили семь дней.

Рис. 4. Ангар. 1 - в пространстве между обшивками укладывается балласт; 2 - двойная металлическая обшивка; 3 - раздвижные телескопические опоры; 4 - разборный фанерный пол
Рис. 4. Ангар. 1 - в пространстве между обшивками укладывается балласт; 2 - двойная металлическая обшивка; 3 - раздвижные телескопические опоры; 4 - разборный фанерный пол

На дне кораллового рифа было возведено еще одно необычное сооружение - грибовидный подводный гараж (ангар) (рис. 4). Он служил пристанищем для знаменитого "ныряющего блюдца" Кусто - "Денизы", миниатюрной крабовиднои подводной лодки, рассчитанной на двух человек (рис. 5). Снизу ангар был открыт в воду, а купол заполнен воздухом. Когда "ныряющее блюдце" возвращалось в гараж, электрическая лебедка извлекала его из воды. Команда выходила из лодки, проводила технический осмотр "блюдца" и зарядку аккумуляторов. Чтобы уравновесить напор воды, в ангар (как и в "Морскую звезду") с корабля-базы "Росальдо" подавался по шлангу сжатый воздух под давлением, в два с лишним раза превышающим атмосферное.

Рис. 5. 'Ныряющее блюдце'. 1 - панель управления; 2 - бак для ртутного балласта; 3 - насос; 4 - аккумуляторы; 5 - гидравлический поршень, поворачивающий сопло для маневрирования; 6 - сопло водомета; 7 - бак для водного балласта; 8 - бак для ртутного балласта; 9 - клешня; 10 - внутренний стальной корпус; 11 - сопло водомета; 12 - обтекатель из стекловолокна
Рис. 5. 'Ныряющее блюдце'. 1 - панель управления; 2 - бак для ртутного балласта; 3 - насос; 4 - аккумуляторы; 5 - гидравлический поршень, поворачивающий сопло для маневрирования; 6 - сопло водомета; 7 - бак для водного балласта; 8 - бак для ртутного балласта; 9 - клешня; 10 - внутренний стальной корпус; 11 - сопло водомета; 12 - обтекатель из стекловолокна

"Дениза" была необычайно мобильной и маневренной. На ней был установлен специальный водяной реактивный двигатель. Сопла, через которые вырывались водяные струи, могли разворачиваться в любом направлении, и лодка легко перемещалась вверх, вниз, вправо, влево, наклонялась, зависала на одном месте. На "ныряющем блюдце", передвигавшемся со скоростью до 1,5 км/час, акванавты могли погружаться на глубину до 300 м. "Дениза" имела специальное приспособление для "захвата" обитателей моря прямо с его дна. Кроме приспособлений, гарантировавших безопасность плавания, на "ныряющем блюдце" были установлены различная исследовательская аппаратура, фото- и кинокамеры, звукозаписывающие устройства. Во внешнем облике "Денизы" было много "марсианского": обзорные овальные иллюминаторы в "голове" лодки были похожи на огромные глаза чудовища, механические манипуляторы - на длинные клешни. Словом, при взгляде на "Денизу" создавалось впечатление, что это "внеземное" творение только что сошло со страниц фантастического романа. Впрочем, сам проект подводного поселения "Преконтинент-II" еще вчера тоже казался фантастическим.

То, что подводная лодка "Дениза" впервые базировалась на дне моря, Кусто считал одним из главных достижений "Преконтинента-II". И действительно, "ныряющее блюдце" на Шааб-Руми могло спокойно в любое время выходить из своего грибовидного гаража и возвращаться в него, лодке не угрожали ни ветер, ни волны, как это частенько бывает на морской поверхности. На дне моря "Денизе" не страшна была любая непогода.

Подводное поселение "Преконтинент-II", как и средиземноморская экспедиция, имело отлично налаженную двухстороннюю связь как между домиками, так и с теми, кто находился наверху, на "Калипсо" и на другом вспомогательном судне - "Росальдо". За всеми отважными гидронавтами было установлено строгое, чрезвычайно тщательное медицинское наблюдение. В какой бы точке подводных квартир они ни находились, за ними всегда неотступно следило недремлющее око телекамеры, и те, кто дежурил на поверхности, в первое же мгновение могли прийти к ним на помощь.

По сравнению с программой "Преконтинента-I" программа научных исследований второй экспедиции была значительно шире. На сей раз обитатели "подводной деревни" ежедневно находились в открытом море не 5, а 7 час и погружались на большую глубину - до 50 м. За месяц работы участники экспедиции "Преконтинент-II" провели множество подводных наблюдений, собрали обширнейший, весьма ценный научный материал, построили несколько садков для рыбы, отловили для лабораторных исследований и для монакского аквариума ряд интересных живых экземпляров, обитающих в Красном море, засняли фильм "В мире без солнца" - захватывающий кинорассказ о подводной эпопее, похожий на фантастику.

Опыты, проведенные за время экспедиции "Преконтинент-II", еще раз показали, что человек способен прекрасно приспосабливаться к необычным условиям, особенно когда с ними связано столько неизведанного, красивого, волнующего. "Преконтинент-I", "Преконтинент-II", - пишет Кусто, - убедили нашу группу, что еще при нашей жизни станут обычными промышленные и научные станции на дне моря. Они найдут сотни практических применений. Но для нас не это было главной наградой за труд на рифе Шааб-Руми, а захватывающее сознание того, что море стало нашим домом".

Через год смелый эксперимент французских ученых повторила группа исследователей США, руководимая капитаном Джорджем Бондом. К его проведению американцы готовились довольно долго и весьма тщательно. Джордж Бонд, бывший хирург и окружной врач в штате Северная Каролина, в течение нескольких лет работал в специальной группе по подводным исследованиям при управлении ВМС, где впервые начали применять гелий для дыхания водолаза и, кроме того, пользовались другими усовершенствованными методами работы на больших глубинах. При помощи специальной барокамеры Бонд и его коллеги исследовали вопросы дыхания животных, а затем и людей смесями различных газов. В результате многочисленных экспериментов они установили, что примерно в течение суток человека можно почти целиком перевести на дыхание смесью гелия и кислорода. Исследования показали также, что у "насыщенного" таким образом водолаза длительность декомпрессии практически не зависит от срока его пребывания на данной глубине. Итак, подтвердилась гипотеза, которую Бонд выдвинул еще в 1957 г.; согласно этой гипотезе, подводники, будучи полностью "насыщенными" под давлением гелиево-кислородной смесью, могут работать и жить в подводной камере даже в течение нескольких недель. Основываясь на выводах Бонда, один из его коллег, доктор Роберт Уоркман, разработал метод так называемой "линейной декомпрессии", при которой понижение давления можно производить безостановочно (в отличие от ранее применявшегося ступенчатого), причем непосредственно на борту плавучей базы.

В 1962 г. несколько добровольцев - энтузиастов покорения морских глубин - провели 2 недели в специально изготовленной камере при давлении в 6 атм, что соответствовало глубине 60 м. Как и предполагал Бонд, опыт прошел успешно. Проводившееся во время эксперимента медицинское обследование показало, что на здоровье людей дыхание гелиево-кислородной смесью не отражается.

И вот в августе 1964 г. на вершине подводного вулкана, невдалеке от Бермудских островов, на глубине 60 м, бросила якорь морская лаборатория "Силэб-I". Это был окрашенный в ярко-желтый цвет* стальной цилиндр (капсула) длиной 12 м и диаметром 3 м. В капсуле, рассчитанной на проживание в ней четырех человек в течение месяца, к услугам гидронавтов всегда были душ, холодная и горячая пресная вода. Имелся телефон, телевизор и маленькая библиотека. В небольшом светлом камбузе стояла электрическая печка. Газовая смесь, которой дышали подводные "диогены", хранилась в стальных баллонах. Для выхода гидронавтов из дома в открытое море в донной части капсулы был сделан люк, всегда остававшийся открытым. Забортная вода удерживалась воздухом, подававшимся в капсулу под давлением со вспомогательного судна.

* ("Силэб-1" окрасили в ярко-желтый цвет не случайно. Во-первых, ярко-желтая обитель резко выделялась на фоне подводного вулкана, на котором она бросила якорь, и за ней было легко наблюдать. Во-вторых, она служила гидронавтам своеобразным маяком, когда они возвращались из своих дальних заплывов. Наконец, ярко-желтый цвет имел еще одно неоценимое достоинство: его терпеть не могут акулы. Как-то в США провели такой эксперимент. В бассейн, где находилась акула, по очереди опускали щиты, окрашенные в разные цвета. И как только в воде появлялся ярко-желтый щит, до смерти испуганная хищница тотчас же шарахалась в сторону, забивалась в дальний угол бассейна и отказывалась от еды. )

Над лабораторией постоянно стояло судно, которое в случае необходимости могло немедленно осуществить спасательную операцию. В случае беды исследователи могли "добежать" (разумеется, не очень быстро: как-никак глубина была довольно значительна) до телефона, помещенного на "улице", и связаться с судном.

Исследователи быстро освоились с необычной обстановкой и чувствовали себя в подводной лаборатории как "дома". Они обзавелись чрезвычайно общительными друзьями. Особенно часто их навещали Уолли и Джордж - две крупные тропические рыбы. Они обнюхивали странный металлический дом, вежливо принимал угощение от хозяев дома. Уолли, например, полюбились сардины в томатном соусе. Сами акванавты предпочитали мексиканскую кухню: она богата изделиями из теста, которое не боится повышенного давления. По строго установленному распорядку дня гидронавты после завтрака отправлялись на работу: исследовали морское дно, брали пробы, проводили всевозможные физические и химические эксперименты, наблюдали за жизнью различных морских животных, изучали их повадки, производили фото- и киносъемки и, само собой разумеется, время от времени занимались подводной охотой с присущим подавляющему большинству аквалангистов азартом и любовью к этому увлекательному виду спорта.

Так как давление внутри морской лаборатории равнялось внешнему, ее обитатели могли выполнять различную исследовательскую работу в открытом море не 5 и не 7 час, а хоть круглые сутки. Никаких отклонений от нормального самочувствия ни во время длительных путешествий, ни по возвращении в подводный дом у гидронавтов не отмечалось.

Экспедиция Бонда длилась 11 дней*. Гидронавты вернулись на поверхность живыми и невредимыми. Научная и практическая результативность ее была огромна: на такой глубине и так долго еще не жил и не работал в море ни один человек.

* (При разработке проекта экспедиции продолжительность ее работы должна была составлять один месяц. Однако на исходе десятого дня пришло сообщение о надвигающемся шторме. При сильном шторме морская лаборатория, подвешенная на тросах к судну-базе, могла оторваться от него, и тогда гидронавты неминуемо погибли бы мучительной смертью от кессонной болезни. Чтобы не подвергать их риску и сохранить в целости оборудование, Бонд решил поднять морскую лабораторию вместе с ее обитателями до начала шторма. )

Почти в одно время с Бондом совершенно разительных результатов в покорении морских глубин достиг другой, упоминавшийся нами выше, американский ученый, изобретатель, пионер покорения голубого континента Эдвин Линк, занимающийся уже около 20 лет решением проблемы "Человек и море". Сначала Линк испытал двух аквалангистов на "сухое" погружение в своем цилиндре. При этом была применена дыхательная смесь, содержащая 96,2% гелия и 3,8% кислорода (такой состав газовой смеси исключает возможность азотного опьянения). Оба гидронавта пробыли 24 час на "глубине" 90 м под давлением 10 атм. Далее они были подвергнуты еще более тяжелому испытанию: прожили в цилиндре Линка 24 час под давлением, соответствующим 120 ли

Рис. 6. Подводная 'палатка' Эдвина Линка, установленная на глубине 130 м. Здесь Линдберг и Стенуи провели 49 час
Рис. 6. Подводная 'палатка' Эдвина Линка, установленная на глубине 130 м. Здесь Линдберг и Стенуи провели 49 час

Результаты этой серии опытов позволили наконец Линку принять решение о спуске двух гидронавтов - Джона Линдберга, сына знаменитого американского летчика, осуществившего первый трансатлантический перелет, и Роберта Стенуи - на глубину 130 м на двое суток. Осуществлению этого проекта предшествовала генеральная репетиция, проведенная в открытом океане неподалеку от Богамских островов на глубине 21 м. Репетиция имела целью тщательно проверить весь комплекс совершенно нового оборудования будущего подводного поселения, не похожего ни на "подводные гостиницы" Кусто, ни на "подводную квартиру" Бонда. Проверка прошла успешно, все оказалось в порядке. Можно было начинать "большой эксперимент".

Рис. 7. Общий вид поселения Эдвина Линка на дне океана. Слева - лифт, в котором гидронавты спустились в глубь океана, в центре - глубоководная 'палатка', справа - так называемый ',ёж' для проведения 'сухих' работ
Рис. 7. Общий вид поселения Эдвина Линка на дне океана. Слева - лифт, в котором гидронавты спустились в глубь океана, в центре - глубоководная 'палатка', справа - так называемый ',ёж' для проведения 'сухих' работ

Дом Линка, изготовленный из резины и по форме напоминавший палатку, висящую под водой (длина 2 м, высота 1,2 м), опустили на 130 м, закрепили на дне и поместили в него 4 т свинцового балласта (рис. 6). В доме были предусмотрены все удобства: кровать для отдыха гидронавтов, электрическое освещение и отопление, сложная система подачи и регенерации газовой смеси, два указателя концентрации углекислого газа, телефон и телекамера. Рядом с домом установили шалаш, так называемый "ёж", для работы под водой (рис. 7).

30 июня 1964 г. оба гидронавта заняли места в спущенном с корабля-базы цилиндре Линка, который одновременно выполнял функции глубоководного лифта*, декомпрессионной камеры и, кроме того, мог служить самостоятельной подводной станцией для двух наблюдателей (вот когда снова уместно вспомнить о выдающемся "изобретении" водяного паука). В 9 час 45 мин модернизированный водолазный колокол начал погружаться в морские глубины. Через 3 час лифт коснулся дна. На глубине 130 м давление достигло 14 атм. Выйдя из лифта через нижний люк, оба гидронавта вплавь добрались до своей глубоководной обители и поселились в ней.

* (Глубоководный лифт представлял собой модернизированный подводный колокол высотой 3 м и диаметром 0,9 м. Его изготовили из легированного алюминия и оборудовали внутри электроосвещением, электрообогревом, телефоном, столиком и креслом. )

Несмотря на длительную подготовку к жизни и работе на большой глубине, тщательный подбор оборудования подводного поселения, всестороннюю проверку его эксплуатационной надежности, гидронавтам все же пришлось во время проведения эксперимента претерпеть ряд трудностей, коварных неожиданностей и пережить немало неприятных минут. Прежде всего - колоссальное давление, в 14 раз превышающее давление на поверхности. Неожиданно оба гидронавта ощутили давление на уши, как при выстреле из орудия. Через 1 1/2 час после "новоселья" в подводном доме перестал работать вентилятор аппарата для очистки воздуха, и концентрация углекислого газа начала приближаться к предельно допустимой. Дыхание стало затрудненным. Пришлось в срочном порядке спустить на дно имевшийся в запасе новый аппарат для очистки воздуха. Немало неприятностей доставил и гелий, избавлявший гидронавтов от глубинного наркоза. Заменяя воздух при глубоководных погружениях, он искажает речь. Голосовые связки при дыхании смесью на гелиевой основе вибрируют совсем иначе, нежели в обычных условиях: голос становится приглушенным, речь - еле внятной. В связи с этим Линдберг и Стенуи вынуждены были общаться с участниками экспедиции, находившимися на борту корабля-базы, при помощи записок, держа их перед телекамерой. И еще одно свойство гелия доставило неприятность гидронавтам. Дело в том, что гелий обладает очень большой теплопроводностью. Гидронавт, вдыхающий гелиевую смесь, мерзнет, так как он значительно быстрее теряет свои драгоценные калории. И это сразу же почувствовали на себе обитатели дома Линка. Даже при 30° Ц им было холодно, а при 22° Ц у них буквально зуб на зуб не попадал. Чтобы спастись от переохлаждения, им пришлось надеть специальные плавательные костюмы, сделанные из слоя резины с сообщающимися ячейками, которые перед выходом в воду надуваются воздухом из миниатюрных баллонов.

И все же, несмотря на многочисленные трудности, гидронавты успешно перенесли все испытания. Они пробыли двое суток на глубине 130 м и убедительно доказали, что в этих необычных условиях человек может жить и плодотворно работать.

Не успели еще исчезнуть со страниц газет и журналов отчеты о результатах последних глубоководных экспериментов Линка, как корреспондент агентства Ассошиэйтед Пресс опубликовал следующее сообщение.

"Военно-морские силы США намерены провести испытание сверкающего белого аппарата, который предназначен для глубоководных погружений. Этот стальной цилиндр, получивший название "Силэб-II" ("Морская лаборатория № 2"), послужит подводным жилищем для 20 водолазов - включая астронавта Скотта Карпентера, - которым предстоит жить и работать на глубине 60 м в течение 30 дней".

Эксперименты в глубоководной морской лаборатории "Силэб-II" начались 22 августа 1965 г. В этот день вечером подводная станция была установлена на дне Тихого океана неподалеку от Ла-Джолла (Калифорния), в 960 м от берега, на глубине 62,5 м. Определяя место для погружения "Силэб-II", научный руководитель эксперимента капитан Бонд предусмотрительно выбрал "...самую черную, самую холодную, самую страшную..." воду, которую он только мог найти, - на краю подводного каньона в районе Ла-Джолла. Он "...задался целью доказать, что человек в течение длительного времени может выполнять полезную работу в условиях, в большей степени соответствующих реальной обстановке на больших глубинах, чем те, в которых по вполне понятным причинам проводили опыты его предшественники, - в теплых и прозрачных водах".

Эксперименты, проведенные обитателями "Сиэб-II", являлись очередным этапом обширной программы глубоководных исследований "Человек и море",

осуществляемой ВМС США с участием Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства. Толчком к составлению этой программы, рассчитанной на 5 лет, послужила катастрофа с атомной подводной лодкой "Трешер" в 1953 г. Когда в течение длительного времени потерпевшую аварию лодку не удавалось даже обнаружить, военные чрезвычайно остро почувствовали, сколь ограничены их технические возможности в этом отношении. Программа "Человек и море" предусматривает следующие мероприятия.

1. Проектирование и постройка специальных средств для подъема затонувших судов, самолетов и ракет со дна океана.

2. Создание миниатюрного атомного реактора в качестве двигателя для легкой подводной лодки, работающей на больших глубинах.

3. Создание поисковой подводной лодки с запасом глубины до 6000 м, т. е. намного превышающей "критическую глубоководность" существующих военных подводных лодок.

4. Создание глубоководных спасательных судов, а также специальных камер, которые крепятся "гуськом" к обычной подводной лодке, а в случае аварии последней отделяются от нее и с помощью автономного двигателя производят спасательные работы.

В эту программу входит также создание средств и приборов, с помощью которых можно определять направление подводных течений, температуру воды и топографию морского дна.

Новая глубоководная станция "Силзб-II" представляла собой огромный металлический цилиндр с шарообразно закругленными торцами. Длина подводной лаборатории - 17,3 м, диаметр - 3,6 м, вес - 200 т. В ее килевой части располагались специальные устройства, обеспечивающие устойчивость "Силэб-II" на грунте. Над палубой возвышалась надстройка, напоминавшая рубку, что делало "Силзб-II" очень схожей с обычной подводной лодкой (рис. 8). В корпус "Силзб-II" были вмонтированы 11 смотровых иллюминаторов, сквозь которые обитатели станции в любое время дня и ночи могли любоваться сказочным миром царства Посейдона, наблюдать за рыбами всевозможных форм и расцветок.

Рис. 8. Подводная станция 'Силэб-II' в разрезе. 1 - запасные койки; 2 - спальное помещение; 3 - туалет (напротив умывальной); 4 - камбуз; 5 - центральный энергоблок; 6 - центральный газовый блок; 7, 8 - комната отдыха и лабораторное помещение; 9 - выход в шлюзовую камеру; 10 - люк, здесь же водолазные приспособления; 11 - килевой отсек, где, наряду с балластом, хранятся баллоны с гелием, кислородом и сжатым воздухом; 12 - решетка для защиты водолазов от акул
Рис. 8. Подводная станция 'Силэб-II' в разрезе. 1 - запасные койки; 2 - спальное помещение; 3 - туалет (напротив умывальной); 4 - камбуз; 5 - центральный энергоблок; 6 - центральный газовый блок; 7, 8 - комната отдыха и лабораторное помещение; 9 - выход в шлюзовую камеру; 10 - люк, здесь же водолазные приспособления; 11 - килевой отсек, где, наряду с балластом, хранятся баллоны с гелием, кислородом и сжатым воздухом; 12 - решетка для защиты водолазов от акул

Акванавты спускались в "Силэб-II" в обычных водолазных костюмах открытого типа (в ходе эксперимента прошли также испытания глубоководные костюмы с регулируемым обогревом) в специальном глубоководном лифте (в процессе эксперимента на нем дополнительно опускали также различное оборудование и продукты). Энергия, пресная вода, воздух поступали с обслуживающей плавучей базы по кабелям и шлангам. Искусственный воздух станции состоял из газовой смеси, содержащей 80% гелия, 16% азота и 4% кислорода, под давлением 7 атм. Поскольку гелий - хороший проводник тепла, акванавты, находящиеся в искусственной атмосфере, 4/5 которой составлял этот газ, должны были столкнуться с существенным снижением температуры во внутренних помещениях "Силэб-II". Поэтому в подводной лаборатории поддерживалась с помощью специального электрического калорифера температура комфорта. По возвращении с подводных работ гидронавты согревались под горячим душем. На аварийный случай в помещении "Силэб-II" была установлена небольшая нагревательная установка, действующая на ядерном горючем.

Большое внимание организаторы экспедиции "Силэб-II" уделили созданию надежной связи между гидронавтами и надводными набльодателями. Вследствие трудностей управления голосовыми связками, вызываемых сжатой до 7 атм гелиевой смесью, во время телефонных сеансов включался корректор частотных искажений речи. Подводная станция была снабжена еще одним весьма хитроумным устройством, помогавшим в любое время держать хорошую связь с находящимися наверху участниками экспедиции, а именно электрическим пишущим автоматом типа "телетайп". Эта оригинальная подводная "электроручка" использовалась в тех случаях, когда собеседники не могли понять друг друга, несмотря на электронный корректор речи. Автографы передавались по проводам и повторялись надводной частью аппарата, где находился и пост управления "электроручки". Неплохим средством связи между надводной базой и гидронавтами, находящимися на борту "Силэб-II", оказался аппарат AN/BOC, работающий на частоте 8,0875 кгц. Эта переговорная система обеспечивала почти такую же слышимость и чистоту звука, как и обычный телефон.

"Силэб-II" была оснащена также особой подводной телеметрической станцией, спроектированной и построенной Скриппсовским институтом океанографии. Это сложное электронное устройство находилось на дне океана в 30,5 м от основной лаборатории и служило "центральным коммутатором" для связи и сбора данных. Лаборатория обеспечивала работу четырех телевизионных каналов; при помощи телепередатчиков, установленных под водой, береговые наблюдатели постоянно могли видеть все, что происходило вокруг морской лаборатории и непосредственно внутри нее. Помимо того, 20 каналов отводилось для звуковой записи и 130 - для сбора научной информации. Эта лаборатория была наделена и другой оригинальной способностью - способностью производить саморемонт. Для этого она была оснащена механической "рукой", управляемой с берега. Если какой-либо элемент лаборатории выходил из строя, включалась механическая "рука". Она удаляла дефектный элемент и взамен него вставляла запасной.

Участники экспедиции были разбиты на три группы. Каждая группа из 10 человек жила и работала на глубине 62,5 м в течение 15 дней. Первую и вторую группы возглавлял коммодор военно-морских сил США, космонавт Скотт Карпентер "...потому, что он прошел интенсивную подготовку для действия во враждебной космической среде, а также потому, что у него имелся большой опыт погружений с аквалангом". В общей сложности он провел в глубинах океана 29 дней 10 часов 50 минут.

Эксперимент на "Силэб-II" прошел весьма успешно. Обитаемая научная станция просуществовала на дне океана 45 дней. В экспедиции участвовало 28 различных специалистов. Как и во всех предыдущих экспериментах, исследователи не замкнулись в стенах подводной станции, а регулярно выходили на выполнение различных работ, заплывая значительно глубже расположения "Силэб-II". Несмотря на трудности ориентировки в кромешной тьме, на укусы ядовитых рыб (два таких укуса пришлись на долю Карпентера), на очень низкую температуру воды (10° Ц) и сырость внутри камеры, акванавты проделали, по словам Бонда, "фантастически огромную работу". Гидробиологи произвели "перепись" животных, обитающих в районе расположения станции "Силэб-II", изучили повадки многих рыб, их реакции на различные сигналы и раздражители, исследовали явления биолюминесценции в морской среде, собрали множество проб планктона. Геологи изучили рельеф и микрорельеф океанского дна, провели отбор проб донных осадков, топографическую съемку подводных "окрестностей". Используемый в исследованиях окрашенный песок помог им наблюдать за размывом донных отложений на затвердевших слоях рудных залежей, проследить перенос этих отложений. Кроме того, были проведены весьма важные и перспективные в промышленном отношении работы, связанные с эксплуатацией подводных рудных и особенно нефтегазовых месторождений. Интересные научные данные были получены участниками экспедиции с помощью подводной "станции погоды", вошедшей в комплекс оборудования, установленного на борту "Силэб-II"; они исследовали скорость придонных течений около станции и на высоте 9 м от поверхности дна, температурный режим на тех же горизонтах, а также колебания давления, вызванные подводными и поверхностными волнами, и т. д.

Подводная лаборатория "Силэб-II" закончила свою работу 10 октября 1965 г. Последняя группа из 10 акванавтов благополучно поднялась на поверхность океана. Подъем проводился в специальной кабине и продолжался 9 мин (продолжительность декомпрессии составляла бы 33 час). Физиологические исследования и специальные психотехнические тесты показали, что подводные жители не претерпели опасных отклонений от норм. Прожив по 15 дней на глубине 62,5 м при давлении, в 6,5 раза превышающем атмосферное, большинство акванавтов после подъема на поверхность сообщило, что, по их мнению, они смогли бы жить и эффективно работать под водой на протяжении неопределенно длительного периода времени. Выступая на пресс-конференции, Бонд сказал: "Никто из участников эксперимента с "Силэб-II" ни разу серьезно не болел... Мы проделали свою работу, несмотря на то что... в высоких сферах выражались сомнения в ее ценности для общества или военно-морских сил. Но мы подтвердили, что можно... помещать людей в чужую среду и заставить их там работать. Несколько лет назад это серьезно оспаривалось. Ценность этого эксперимента и возможности, которые он открывает, неограниченны".

Всеобщее признание успехов, достигнутых коллективом ученых "Силэб-II", повысило интерес не только военных, но и промышленных и финансовых организаций США к глубоководным экспериментам Бонда. Обещанная солидная финансовая поддержка вызвала, по сообщениям американской печати, "...огромный энтузиазм в среде исследователей океанских глубин". Принято решение внести коррективы в план "Человек и море" - сократить против ранее намеченного срока время подготовки очередной подводной экспедиции "Силэб-II" на шесть месяцев. Погружение новой подводной станции намечено осуществить в районе острова Сан-Клемент, вблизи Сан-Диего (Калифорния), недалеко от того места, где находилась "Силэб-II". Глубина погружения "Силэб-III" должна достигать 120 - 150 м. Экипаж подводной станции (он будет обновляться каждые 15 дней) - 6 - 8 человек, продолжительность эксперимента 30 - 45 дней. Проектом предусмотрено сделать "Силэб-III" более комфортабельной, нежели "Силэб-II", снабдить новую подводную лабораторию более надежной аппаратурой, отвечающей условиям работы гидронавтов в гелиевой атмосфере, сжатой до 15 атм. Решено коренным образом усовершенствовать аппаратуру для очистки газовой смеси, отказаться от ручного управления и полностью автоматизировать установку, контролирующую состав дыхательной смеси, ее температуру и влажность, снабдить акванавтов удобными и надежными в эксплуатации гидроэлектронными переговорными устройствами для связи между собой при плавании под водой, а также для двухсторонней связи с берегом и обеспечить гидронавтов новыми ручными глубиномерами, действующими до глубины 240 м, и т. д. Помимо основной лаборатории "Силэб-III", руководители проекта "Человек и море" задумали разместить в океане на глубине 180 м еще одну станцию для отдыха спасателей-акванавтов и водолазов после тяжелых часов работы в глубинах. "Подводный дом отдыха" - это маленький складной коттедж из прорезиненной ткани, примерно такой, в котором прожили два дня на 130-метровой глубине Стенуи и Линдберг.

Предполагается, что водолазы сами установят его на дне, куда их доставит четырехместный транспортный батискаф. После высадки из батискафа и сооружения подводного "дома отдыха" гидронавты займутся своим обычным делом.

Любопытная деталь. "Магистр глубин" Жак-Ив Кусто предполагал провести очередную экспедицию "Пре-континент-Ш" в "глубоководный космос" осенью 1964 г. Новое подводное поселение намечалось соорудить на глубине 33 м в Средиземном море. Однако, изучив опыт Эдвина Линка и Джорджа Бонда и желая наверстать упущенное, Кусто принял решение основать свою третью по счету "подводную деревню" на глубине ПО, а не 33 м.

Для новой экспедиции был изготовлен стальной "подводный дом" в виде шара диаметром 5,7 м, покоящегося на 14-метровой платформе с двумя огромными цилиндрическими балластными цистернами по бокам (при заполнении этих цистерн водой станция приобретала отрицательную плавучесть). Шар-лаборатория - сложнейшее инженерное сооружение. Общий вес станции вместе с платформой равнялся 130 т, из них сам шар весил 60 т. Каждый квадратный сантиметр корпуса подводной лаборатории был рассчитан на давление свыше 20 кг, иными словами, подводный дом, наполненный "земной" атмосферой, был способен противостоять натиску слоя воды толщиной более 200 м. Конструкторы разделили шар на два этажа и позаботились не только о том, чтобы океанавты в своем подводном жилище чувствовали себя в полной безопасности, но и работали бы и отдыхали в условиях максимального комфорта: к их услугам были хорошо оборудованные жилая комната, спальня, отлично оснащенная многочисленной аппаратурой лаборатория, система искусственного климата и аэрации, кухня, туалет и душ. Для выхода гидронавтов в открытое море в полу прихожей сделали специальный люк (он должен был распахнуться тогда, когда по достижении проектной глубины погружения внутреннее давление в "подводном доме" сравняется с внешним). Обеспечение станции электроэнергией, телефонной, телевизионной и радиосвязью осуществлялось через кабели извне. Схема подводного дома "Преконтинент-III" показана на рис. 9.

Рис. 9. 'Преконтинент-III'. 1 - гостиная; 2 - измерительные инструменты и аппаратура связи; 3 - спальная комната; 4 - туалет; 5 - умывальник и душ; 6 - сбрасываемый балласт; 7 - постоянный балласт; 8 - баллоны со сжатым воздухом; 9 - телепередатчик; 10 - радиоприемник; 11 - кухня; 12 - звуколокатор; 13 - криогенный генератор; 14 - лаборатория; 15 - трап; 16 - компрессор и декомпрессор; 17 - люк; 18 - запасные баллоны с гелием и кислородом; 19 - балластные цистерны; 20 - регулируемые опоры
Рис. 9. 'Преконтинент-III'. 1 - гостиная; 2 - измерительные инструменты и аппаратура связи; 3 - спальная комната; 4 - туалет; 5 - умывальник и душ; 6 - сбрасываемый балласт; 7 - постоянный балласт; 8 - баллоны со сжатым воздухом; 9 - телепередатчик; 10 - радиоприемник; 11 - кухня; 12 - звуколокатор; 13 - криогенный генератор; 14 - лаборатория; 15 - трап; 16 - компрессор и декомпрессор; 17 - люк; 18 - запасные баллоны с гелием и кислородом; 19 - балластные цистерны; 20 - регулируемые опоры

В "Преконтиненте-III", как и в предыдущих подводных лабораториях Кусто, было предусмотрено повышенное давление, соответствующее глубине погружения станции, - 11 атм. Для гидронавтов была приготовлена дыхательная смесь гелиокс, хранившаяся в газовых баллонах, установленных на борту подводной лаборатории. Гелиокс состоял из 98% гелия и 2% кислорода. Действие гелиокса было опробовано сначала на овцах, а затем сам Кусто и доктор Ш. Аквардо провели 5 дней в барокамере, наполненной гелиоксом под давлением 13 атм. Специальная аппаратура обеспечивала в "Преконтиненте-III" строго дозированную подачу искусственного воздуха, состав которого должен был оставаться постоянным в течение всего времени действия глубоководной лаборатории (требования к составу смеси очень строги: отклонение концентрации кислорода хотя бы на 1 % в ту или иную сторону могло оказаться гибельным для гидронавтов). Для удаления углекислого газа, выдыхаемого обитателями подводного дома, был сконструирован криогенератор. Весь воздух станции несколько раз в день прогоняли через этот аппарат. В течение часа криогенератор охлаждал 40 м3 воздуха примерно до - 160°Ц, чтобы освободить его от конденсирующихся частиц. По мере осаждения в твердом состоянии углекислый газ брикетировали и затем выбрасывали в море.

При большом давлении в атмосфере, состоящей из гелиокса, человеческий организм теряет тепло в 77 раз быстрее, чем в обычных условиях. Кроме того, температура воды на глубине 110 м обычно не превышает 12° Ц.

Поэтому при подготовке экспедиции "Преконтинёнт-III" особое внимание было уделено теплоизолирующим свойствам подводной одежды акванавтов. Новый защитный костюм из особого стекловолокна позволял гидронавтам ежедневно по 2 - 3 час работать в воде при температуре 10 - 12° Ц.

В подготовке и проведении экспедиции "Преконтинент-III" участвовало 150 человек, в том числе подводники, моряки, механики, специалисты по электронике, биологи, физиологи, врачи. Экипаж подводной станции тщательно отбирал и формировал сам Кусто. После долгих испытаний, медицинских осмотров и обсуждений было отобрано и зачислено в "штат" лаборатории 6 человек. Главой экипажа был назначен проработавший в группе Кусто 14 лет Андре Лобан. Научным руководителем экспедиции стал физик Жак Ролле. Сын Жака-Ива Кусто - Филипп Кусто, который по примеру отца уже в 4 года свободно плавал под водой с миниатюрным аквалангом, исполнял обязанности фотографа, кино- и телеоператора. Остальные члены экипажа - инженеры и опытные водолазы - Христиан Бонничи, Раймон Коль и Ив Омер.

Операция "Преконтинент-III" началась 18 сентября 1965 г. В полдень толпа любопытных запрудила набережную Монте-Карло, столицы крошечного княжества Монако. Все взоры были обращены к центру гавани, где, укрепленный на якорях, покачивался большой шар в черно-желтую клетку. К этой махине подошел буксир, и 22 сентября стальной дом с шестеркой акванавтов погрузился в Средиземное море близ южной оконечности мыса Ферра (Французская Ривьера) на глубину 110 м. Штаб-квартирой экспедиции стал маяк на мысе Ферра.

По первоначально разработанной программе гидронавты должны были жить и работать на глубине 110 - 130 м в течение 15 дней. Однако экспедиция несколько затянулась. Океанавты пробыли в глубинах Средиземного моря не 15, а 21 день. Каждый из этих дней был заполнен работой до предела. Обширная программа научных исследований и физиологических тестов не оставляла ни одной свободной минуты. Для проверки состояния умственной деятельности акванавты решали математические задачи. Испытывались рефлексы, ориентировка во времени, сообразительность. И вне "дома", когда люди выходили из своего шара в воду, их ждало много задач: сбор образцов грунта, изучение течений, проведение биологических экспериментов, скажем проверка роста водорослей при искусственном освещении, и т. д. Так как из 3 000 000 франков, потребовавшихся на организацию экспедиции "Преконтинент-III", половину внесло французское "Бюро нефтяных изысканий", программой работ были предусмотрены установка подводной нефтяной вышки и монтаж распределительной колонки на глубине 112 м. Для имитации нефтяного фонтана применялся ток сжатого воздуха. Гелиево-кислородная смесь, которой дышали гидронавты, подавалась шлангами, по шлангам же отработанная дыхательная смесь возвращалась в дом для регенерации. На случай аварии (скажем, отказа компрессора) подводные пловцы носили на спине акваланги - три баллона с 10-минутным запасом гелиево-кислородной смеси, выдыхаемой в аварийной ситуации непосредственно в воду. Этого запаса должно было хватить на обратный путь в подводный дом. Задачу по установке предоставленного нефтяной компанией оборудования - пятитонной конструкции, которая обычно венчает нефтяную скважину и контролирует добычу нефти, - акванавты успешно выполнили. На высоте оказались гидронавты и выполняя ремонт нефтяного оборудования на большой глубине. Кран весом 182 кг был установлен за 45 мин, тогда как на суше такую операцию выполняют обычно не меньше чем за час. Наиболее сложная часть задания, которую эксперты-нефтяники, наблюдавшие за акванавтами по телевизору, считали неосуществимой в подводных условиях, заключалась в том, чтобы продеть упругую прово-локу через многие ряды затворов. Но 7 час кропотли-вого труда сломили скептицизм "сухопутных" нефтяников - Бонничи одолел затворы! И так день за днем на дне Средиземного моря шла напряженная работа, приведшая к блистательному окончанию еще одного этапа на пути освоения человеком глубин Мирового океана. 13 октября 1965 г., по истечении 25 дней с начала эксперимента "Прекоитинент-III" акванавтам была дана команда: "Приготовиться к всплытию!" Но шестерка отважных морежителей увидела Солнце только через иллюминатор, им еще нельзя было выходить на "волю". На следующий день буксир отвел подводный дом-шар

в Монако. Началась декомпрессия. Пройдя процедуру декомпрессии, гидронавты 17 октября около 23 час наконец вышли из "заточения" и вновь увидели небо. Они были здоровы. Врачебное обследование подтвердило, что акванавты перенесли высокое давление без каких-либо вредных последствий. Длительное пребывание на глубине 110 - 130 м не повлияло на их физическую и умственную работоспособность. Показательно, что после выхода из подводного дома они отказались от автомобиля и отправились в институт пешком.

Каково же значение проведенного эксперимента? Какие уроки следует извлечь из экспедиции "Преконтинент-III"? На эти вопросы Жак-Ив Кусто дал ответы корреспонденту газеты "Юманите диманш" буквально через несколько часов после того, как гидронавты возвратились на сушу.

"Во время этого эксперимента мы намеревались, во-первых, проверить средства, обеспечивающие полную безопасность и почти автономное функционирование на большой глубине подводной станции с океанавтами; во-вторых, определить, может ли человек, живущий в условиях искусственной атмосферы на глубине 100 м, заниматься физической и умственной работой.

На оба вопроса мы получили утвердительные ответы. Шесть океанавтов находились все время в условиях полной безопасности. И, наоборот, сам эксперимент не всегда был в безопасности. Я объясню это: шесть человек могли в любой момент без какой-либо помощи извне вернуться на поверхность. На этот случай было все предусмотрено. Иначе было с экспериментом.

Вы знаете, что обеспечение подводного дома электроэнергией, телефонной, телевизионной и радиосвязью осуществлялось через кабели извне. Из-за плохой погоды могла произойти авария, ликвидировать которую было бы невозможно. Если бы это случилось, люди смогли бы подняться, но эксперимент закончился бы, мягко говоря, преждевременно.

Таким образом, опыт с "Преконтинентом-III" подкрепил наше мнение о том, что, начиная с определенной глубины, промышленные работы наталкиваются на технические трудности, решить которые невозможно средствами с поверхности. Для проникновения человека на такие глубины необходимы подводные дома. Но они должны иметь максимальную независимость, особенно в смысле снабжения энергией. Можно предвидеть различные решения. Например, использование ядерного генератора..."

Далее Кусто сообщил:

"Преконтинент-III" позволил, бесспорно, доказать, что люди, находящиеся в таких условиях (т. е. на глубине 100 - 130 м.- И. Л.), сохраняют все свои способности. Специалисты надводного отряда не обнаружили в их поведении ни малейших изменений. Их умственные и физические способности, рассудок, сноровка остались такими же, как и на земле. Несомненно, работа на большой глубине в течение длительного времени возможна.

Перед завершением эксперимента каждый из океанавтов должен был заполнить вопросник. На вопрос "Хорошо ли вы ладили друг с другом?" большинство ответило утвердительно. Не забывайте при этом, что речь идет о молодых людях. У них быстрее спонтанные реакции, менее обдуманные решения, чем у людей постарше. И потом они переживали "премьеру", которая всегда требует большого нервного напряжения.

Итак, под водой все происходит так же, как на земле".

Наступление на глубины "подводного космоса" ведется сейчас не только американскими и французскими учеными, но и специалистами ряда других стран. Так, недавно на Кубе осуществлен эксперимент "Карибе-I", положивший начало морским подводным исследованиям в Латинской Америке. Он был проведен на основе соглашения о научном сотрудничестве, заключенного между академиями наук Чехословакии и Кубы.

Два опытных водолаза - Иозеф Бергл из Чехословакии и кубинец Михаэль Монтаньес - опустились на глубину 15 м в прибрежной зоне Ринкон-де-Гуанабао и провели 3 дня в установленном на дне специально оборудованном домике. Домик представлял собой стальную конструкцию цилиндрической формы с окошками-иллюминаторами с обеих сторон. Он построен в Чехословакии и предназначен для спуска людей на большую глубину. Проведенные чешскими и кубинскими специалистами исследования позволили собрать много интересных данных о биологической жизни моря, о рыбах, их поведении в присутствии людей. Кроме того, был снят фильм об их пребывании под водой.

Для глубинных исследований ученые пользовались аквалангами и другими приспособлениями для подводной охоты. В качестве базы для проведения исследований было использовано специальное водолазное судно военно-морских революционных сил. Это судно поддерживало постоянную радиотелефонную связь с "подводной квартирой". На борту находился опытный врач-физиолог военно-морских сил Мануэль Кастельянос и инженер Роберто Бальбоа. Во время пребывания в "подводном домике" в ежедневный рацион ученых входили мясо, ветчина, овощи, фруктовые соки, бульон, молоко, печенье. Получали они и горячую пищу, которую им доставляли в специальных кастрюлях, снабженных герметическими крышками.

У нас в СССР на Крымском побережье Черного моря между Балаклавой и Симеизом, в бухте Ласпи, любители подводных исследований - выпускники Донецкого медицинского института - устроили в 1966 г. лагерь, получивший название "Ихтиандр-66". Примерно в 100 м от берега на глубине 11 м они установили на бетонном фундаменте-балласте среди подводных скал стальной домик площадью 3 м2. 23 августа в нем поселился первый акванавт - врач Александр Хаес, затем к нему присоединился инженер из Москвы Дмитрий Галактионов. Эксперимент имел целью выявить влияние на организм человека и его психику повышенного давления, искусственной атмосферы, длительного одиночества, а затем и совместного пребывания под водой. Акванавты спускались в глубины моря на несколько десятков метров, собирали образцы грунта и растений, изучали морскую фауну. Проверяя свою "подводную" сообразительность, Хаес и Галактионов в стальном домике решали кроссворды и шахматные задачи. Аквалангисты прожили под водой трое суток. Эксперимент закончился успешно. В августе - сентябре 1967 г. он был повторен со значительно более широкой и усложненной программой исследований. В экспедиции принимало участие около 100 человек, из них 45 медицинских работников. Подводный дом, напоминающий винт корабля, окрашенный в шахматную черно-желтую клетку, установили в той же. бухте Ласпи на глубине 12 м у подножья отвесной бурой скалы. В доме было три комнаты: кубрик, спальня акванавтов, хозяйственное помещение. Первыми поселились в подводной лаборатории начальник экспедиции Александр Хаес, инженеры Владимир Песок и Юрий Качуро, крепильщик шахты "Игнатьевская" Юрий Советов и врач из Дзержинска Сергей Гуляр. Семь суток прожила эта пятерка в стальном подводном домике. Все время акванавты чувствовали себя на глубине отлично. Здоровыми и бодрыми вернулись на берег также вторая и третья группы акванавтов после недельного пребывания под водой. 16 сентября экспедиция "Ихтиандр-67" успешно закончила свою работу, собрав обширный и интересный научный материал. Бухта Ласпи опустела. Впереди "Ихтиандр-68".

Почти одновременно с экспедицией "Ихтиандр-67" на Крымском побережье Черного моря в районе Коктебеля состоялось погружение первого в мире пневматического гидростата, названного "Спрутом". Его создатели и испытатели - московские инженеры и биологи Александр Королев, Вильям Муравьев и Виктор Шабалин. Подводный дом представляет собой полый шар, оболочка которого состоит из трех слоев - резины, пластика и теплоизоляции. Снаружи оболочка заключена в прочную сетку. Снизу шар усечен, здесь крепятся канаты, средства связи, воздушный кабель. Здесь же - вход в "Спрут". В стенках шара сделаны иллюминаторы. Пневматический гидростат в сложенном виде умещается в рюкзаке. Под водой он наполняется воздухом и надежно защищает акванавтов. Создатели воздушного подводного дома провели в нем под водой 14 дней. "Спрут" выдержал пятибалльный шторм.

Рис. 10. Общий вид подводной лаборатории 'Бентос-300'
Рис. 10. Общий вид подводной лаборатории 'Бентос-300'

Коллектив конструкторов Ленинградского института "Гипрорыбфлот" спроектировал подводную лабораторию "Бентос-300" ("Бентос" - совокупность организмов, обитающих на морском дне, число "300" говорит о предельной глубине погружения подводной станции). Лаборатория будет самоходной и полностью автономной (рис. 10). Она сможет самостоятельно погружаться и всплывать, устанавливаться на длительный период на заданной глубине или на дне и передвигаться на небольшие расстояния со скоростью 1,5 узла. Надежность работы основных систем и устройств обеспечивается дублированием главных узлов. Важнейшее достоинство спроектированной подводной лаборатории состоит в том, что она сможет длительное время находиться под водой с 10 исследователями на борту. Для них в "Бентос-300" предусмотрены все удобства: уютные жилые помещения, кают-компания, душ, радио и др. Надежная система очистки воздуха создаст в подводной станции необходимый микроклимат. Главным рабочим местом океанологов будет наблюдательный отсек. Здесь, помимо 26 иллюминаторов, будут находиться телевизионные камеры, фото- и киноаппаратура. В "Бентосе" предусмотрена специальная шлюзовая камера - дверь в море. Через нее гидронавты смогут отправляться в путешествия по дну, в длительные заплывы. В случае появления малейших признаков тревоги ученые смогут покинуть свой корабль в специальной рубке. Она рассчитана на 10 человек и способна всплывать самостоятельно. Объектом исследования лаборатории явится зона континентального шельфа - подводной, части материков. Пройдет немного времени, и "Бентос-300" станет обычным рабочим помещением и учебным классом для советских исследователей морей и океанов.

Непрерывно увеличивающееся число глубоководных научных экспедиций, вовлечение в сферу исследований глубин Мирового океана все большего и большего круга ученых самых различных специальностей, расширяющиеся возможности длительного пребывания людей под водой - все это позволяет сказать, что наш век - не только век космонавтики, но и век акванавтики, науки о проникновении в глубины океана.

А каковы дальнейшие планы ученых по "колонизации" глубин Мирового океана?

Жак-Ив Кусто, например, вскоре по окончании эксперимента "Преконтинент-III" заявил, что он намерен провести следующую экспедицию "Преконтинент-IV" на глубине 150 м ниже уровня моря. 19 февраля 1967 г. в газетах появилось сообщение о том, что "...известный французский исследователь морских глубин Жак-Ив Кусто вышел вчера вечером на океанографическом судне "Калипсо" в новую четырехмесячную экспедицию в районе Аденского залива".

Перед началом экспедиции ученый провел в кают-компании "Калипсо" пресс-конференцию, на которой заявил:

"Я собрал лучшую по составу экспедицию из всех, которые когда-либо организовывал. Она оснащена наиболее совершенным оборудованием для подводных исследований, новейшей аппаратурой для подводной киносъемки. Я испытываю нетерпеливое и острое желание сообщить самой широкой публике правильные знания об океане...

- Акваланги имеют совершенно новую конструкцию. В них встроен радиопередатчик для двухсторонней связи с "Калипсо". Предусмотрено и "средство" для защиты аквалангистов от акул - специальная дубинка с небольшими шипами, которой можно весьма эффективно пройтись по носу хищницы...

- Наш ветеран "Калипсо", который служит нам вот уже 17 лет, сейчас несколько модернизирован. Телевизионные установки позволяют следить за тем, что происходит под водой впереди и сзади судна. На корме приготовлено место для двух новых одноместных подводных лодок. Эти лодки несколько меньше нашего "ныряющего блюдца" "Денизы", но они более ма-невренны и их глубинный "потолок" в два раза больше - 2000 футов. На "Денизе" было сделано пятьсот погружений, и каждый раз мы открывали что-то новое. А эти лодки позволят освоить еще один слой океана.

На каждой лодке установлены две кинокамеры для цветных киносъемок и очень мощные источники света. Мы подготовили для этих лодок шесть пилотов. Старший из них - Альбер Фалько, известный всем по нашим предыдущим фильмам. Одним из пилотов будет мой сын Филипп - главный оператор фильмов".

На очереди у Кусто новое подводное поселение - "Преконтинент-V". Оно будет сооружено на глубине 200 м. По планам Кусто в пятой подводной "деревне" будут жить и работать в течение двух недель 5 человек. Пользуясь баллонами со сжатой, специально приготовленной газовой дыхательной смесью, гидронавты постараются достичь глубины 300 м. Уже создано оборудование для тренировки гидронавтов, которая подготовит их к жизни на глубине 300 - 350 м. Далее Жак-Ив Кусто надеется осуществить еще более захватывающий опыт: гидронавты собираются атаковать глубины голубого континента, достигающие 425 м! Железная воля человека, его целеустремленность плюс возможности современной техники позволят, как полагает Кусто, осуществить дерзкие замыслы завоевания морских глубин.

Через год-полтора после "Силэб-III" американцы собираются установить на дне океана, примерно на глубине 180 м, самую крупную из всех своих подводных станций - "Сихэб". Внешне она, судя по проекту, похожа на "Морскую звезду" Кусто, но, в отличие от нее, будет иметь не пять, а шесть лучей, расходящихся от центрального зала. В комфортабельных кубриках американской подводной лаборатории будут жить одновременно 40 акванавтов. "Для этой станции разрабатываются новое специальное оборудование и более совершенная и надежная аппаратура. Предполагается, что ко времени открытия "Сихэб" акванавты наконец получат достаточно удобные и надежные гидроэлектронные телефоны, столь необходимые им для переговоров между собой, двухсторонних переговоров при плавании под водой и для связи с плавучей базой. Для быстроты передвижения в море обитатели "Сихэб" получат аква-такси - несколько маленьких электрических подлодок "мокрого" типа, для которых на дне соорудят специальный "гараж".

В проекте экспедиции "Сихэб" поражает сегодня (на фоне планов Кусто) не столько запроектированная глубина погружения станции, сколько масштабность операции. Однако многоопытный исследователь гидрокосмоса, руководитель американских экспедиций "Силэб-I" и "Силэб-II" Джордж Бонд выразил глубокую уверенность в том, что в скором времени человек сможет основать подводную станцию на глубинах до 700-1000 м.

Предел ли это? Эдвин Линк считает, что границу спуска человека в морские глубины можно отодвинуть еще ниже. И в этом его убедили... белые мыши. В первом опыте две мыши-альбиносы в течение 13 час 40 мин подвергались в барокамере воздействию давления в 42 атм. Обе хорошо перенесли эксперимент, но через неделю одна из них погибла, по-видимому, в результате инфекции. При давлении в 92 атм одна из трех мышей погибла, две же чувствовали себя хорошо и во время опыта и после него. Не наблюдалось никаких нежелательных эффектов, которые можно было бы приписать вдыханию смеси гелия и кислорода. Позднее в одном из лабораторных экспериментов, поставленных Эдвином Линком, мыши были подвергнуты давлению, соответствующему погружению на поистине чудовищную глубину- 1200 м! Во время пребывания в камере эти маленькие животные чувствовали себя отлично, как будто ничего не произошло. Здоровыми и бодрыми выглядели они и после декомпрессии. Из этих экспериментов, разумеется, пока рано делать оптимистические выводы применительно к человеку. Но где предел, сказать пока трудно. Это покажут опыты ближайшего будущего. Во всяком случае, эксперименты Линка с животными позволяют ученым надеяться, что граница погружения в океан будет значительно сдвинута и для человека.

Теперь, если говорить о проблеме освоения глубин голубого континента, фантастам, в сущности, остался лишь один плацдарм - спуск человека в воду не в скафандре и не с аквалангом, а просто так... "без ничего", подобно Ихтиандру - герою известного романа А. Беляева "Человек-амфибия". Но и этот плацдарм лишь временный, так как фантастика становится наукой, реальностью. Ведь и "Наутилус" - корабль из романа Жюля Верна "20 000 лье под водой" в свое время был "чистой фантастикой". Для того чтобы убедиться в этом, давайте мысленно совершим экскурсию в лабораторию доктора Джона Северингхауса, а еще лучше - в лабораторию известного физиолога профессора Иоганнеса Кильстра. Здесь вы увидите поистине фантастические эксперименты.

Итак, мы в лаборатории профессора Кильстра. На дне огромного аквариума, заполненного водой, стоит собака. На ней надет брезентовый пояс с карманами, которые довольно заметно оттопыриваются: они заполнены свинцовыми пластинками. Пластинки нужны, чтобы животное крепче стояло на ногах и не могло всплыть на поверхность. Опыт только что начался. Слегка виляя хвостом, собака бродит по дну, тычется носом в стеклянные стенки аквариума, и по глазам видно, что чувствует она себя тут явно не в своей тарелке. Однако податься некуда, пасть открыта, бока ходят ходуном. Животное дышит... водой! Через некоторое время собака заметно привыкает к окружающей обстановке. Под носом у нее плавают рыбешки, и она игриво отмахивается от них лапой. Пузырьки воздуха, которые выходят изо рта вместе с выдыхаемым воздухом, уже больше не раздражают ее, как это было в первые часы пребывания под водой, дыхание делается ровнее.

Но вот эксперимент, вернее, первый его этап, приходит к концу. Собаку вытаскивают из аквариума, "вытряхивают" из ее легких воду. А затем, массируя подопытному животному грудную клетку (делать собаке искусственное дыхание сложнее, чем вытащенному из воды человеку), заставляют ее снова дышать воздухом. Очутившись опять в привычной нормальной обстановке, стряхнув с себя воду, животное жадным взглядом следит за человеком в белом халате, в руках которого кусок мяса. Поймав на лету лакомый кусок, собака послушно следует за экспериментатором в другую комнату лаборатории, где ее подвергнут тщательному и всестороннему исследованию.

Что же побудило ученых и, в частности, профессора Кильстра заняться изучением особенностей легочного дыхания у собак? Желание изыскать эффективный способ возвращения к жизни утопленников и новорожденных, которые нередко появляются на свет бездыханными, и..., как знать, быть может, затаенная надежда на то, что результаты проводимых опытов с "подводными собаками" пригодятся будущим покорителям океанской целины.

Но ведь легкие не жабры? Безусловно, но после того, как было доказано, что плод "дышит" в матке, хотя его легкие наполнены жидкостью, физиологам показалось вполне логичным проверить опытным путем, не могут ли легкие выполнять роль жабр.

Позвольте, опять-таки может сказать читатель, ведь в воде растворенного кислорода содержится в 30 раз меньше, чем в том же объеме воздуха. Следовательно, человек должен пропускать через легкие в 30 раз больше воды, чем воздуха. Кроме того, вязкость воды в 36 раз выше, чем у воздуха. Поэтому ему придется совершать работу, в 36 раз превышающую обычную. А это требует соответственного увеличения расхода кислорода для дыхания.

Эти доводы представляются вполне убедительными. И тем не менее эксперименты показали, что млекопитающие способны дышать водой!

Опыты производились не только с собаками, но и с мышами и крысами. Кильстр и Тиссинг опускали белых мышей в замкнутый резервуар с подсоленной водой, которая по своему составу соответствовала плазме крови. Туда же под давлением в 8 атм нагнетался кислород. Почему именно 8 атм?. При этом давлении количество кислорода, растворенного в воде, соответствует количеству кислорода в воздухе. После погружения белые мыши довольно скоро освоились с непривычной обстановкой и как ни в чем не бывало начали дышать подсоленной водой, обогащенной кислородом! И дышали ею целых 18 час! Более того, они перенесли и давление в 160 атм, что равносильно спуску под воду на глубину 1600 м. И вот, что самое интересное - при таком огромном давлении время нахождения подопытных животных под водой можно увеличить. Это поразительный факт! Он наводит на парадоксальную мысль, что с увеличением глубины погружения создаются благоприятные условия для более длительного пребывания организма под водой. Иными словами, длительность погружения является функцией глубины погружения!

Рис. 11. Схема эксперимента подачи под давлением воды, насыщенной кислородом, прямо в легкие собаки
Рис. 11. Схема эксперимента подачи под давлением воды, насыщенной кислородом, прямо в легкие собаки

Эксперименты показали, что лучше всего переносят пребывание под водой собаки. В опытах, поставленных Э. Лампьером в США, вода, насыщенная кислородом, нагнеталась под давлением прямо в легкие собаки (рис. 11). Из 16 подопытных собак 7 выжили, поскольку им сразу же после выхода из воды продули легкие, удалив из них всю воду. Теперь можно считать установленным, что после откачки из легких воды и наполнения их кислородом у собак легочное дыхание восстанавливается без каких бы то ни было вредных последствий. Иное дело - мыши. Выход из воды в обычную для них среду, на воздух, оказался роковым: все они через полчаса погибли. По-видимому, все дело здесь в размерах животного. Из легких собаки проще "вытрясти" воду, нежели из легких мышей или крыс, а это имеет первостепенное значение после окончания эксперимента, когда подопытные животные возвращаются в свою обычную, родную обстановку.

Эксперименты с "подводными собаками" продолжаются. Но достигнутые уже ныне успехи в исследовании особенностей легочного дыхания у животных и в "обучении" собак жизни под водой позволяют сделать некоторые прогнозы относительно практического использования в будущем полученных результатов применительно к человеку.

Хорошо известно, что плазма крови человека по своему минеральному составу близка к морской воде (кстати, это одно из доказательств того, что наши далекие предки вышли из пучины океана). На больших глубинах в океане давление очень велико, и никакой барокамеры там не требуется. Подавая по трубам кислород расположенными на поверхности мощными автономными установками, можно легко, без всяких технических трудностей насытить воду достаточным количеством этого газа, т. е. создать условия, аналогичные тем, которые были созданы учеными при проведении опытов с собаками в аквариуме. Ну, а дальше легко представить себе следующую картину. На дно моря опускается человек с аквалангом. Запаса дыхательной смеси надолго не хватит, но ныряльщика это нисколько не тревожит. Он знает, что на дне лежит труба, по которой подается живительный газ. Вода вблизи трубы обогащена кислородом. Ныряльщик вынимает изо рта загубник и набирает полную грудь... воды. Выдох - вдох, выдох - вдох. Все в порядке, состояние и настроение отличные. Человек стал полноправным обитателем Мирового океана. Он чувствует себя в воде точно так же, как рыба. Надоест плавать - он выдохнет из легких воду, снова возьмет в рот загубник акваланга и поднимется на поверхность.

Фантастика? Нет, реальность! И, очень может быть, не такого уж далекого будущего.

А нельзя ли человеку, страстно желающему покорить голубой континент, обойтись без трубопроводов, подающих в глубины океана кислород, и не пользоваться аквалангом даже кратковременно - при нырянии и при подъеме на поверхность? Принципиально можно, говорят бионики, но для этого нужно позаимствовать некоторые "приспособления", которыми природа наделила китообразных. Ведь киты сродни человеку. Между строением тела человека и кашалота нет принципиальной разницы: примерно одинаковы у них органы дыхания, нервная система, органы выделения, кровеносная система и т. д.

У человека и кита была общая колыбель - Мировой океан. Дальнейшая судьба их сложилась по-разному. Наши предки покинули "пучины океана", человек навечно стал обитателем суши и очень далеко ушел от своей древней колыбели. Более того, у него даже выработался, так сказать, инстинкт "водобоязни". Кит же на некоторое время сменил "мокрый" образ жизни на "сухой", стал сухопутным животным. Однако на каком-то этапе многовековой эволюции кит вновь, и на сей раз окончательно, возвратился в океан. Но, сменив землю на водную стихию, киты не обрели своей прежней способности дышать водой. Природа не вернула им жабры, а дала взамен новый, более сложный механизм дыхания и сделала китов непревзойденными ныряльщиками. Вероятно, далеко не все знают, что кашалоты, принадлежащие к классу млекопитающих, которые дышат воздухом, способны погружаться в пучины океана на глубину в 1500 - 2000 м, где давление воды составляет 150 - 200 атм. На таких глубинах кашалоты в поисках головоногих моллюсков, донных рыб и другой пищи нередко плавают по 2 часа и даже дольше. Для двухчасового пребывания под водой киту достаточно лишь одного-единственного вдоха, да и то, как говорят, сделанного "не полной грудью".

Как же природа решила проблему глубоководного ныряния у китообразных? Каким образом кашалот, испытывающий давление в 150 - 200 атм - давление, которое не в состоянии выдержать даже стальная обшивка подводных лодок, не превращается в лепешку? Почему кит не подвержен кессонной болезни? Как удается морскому великану так долго находиться на больших глубинах, не возобновляя запасов воздуха в легких? Чтобы ответить на все эти волосы, давайте посмотрим, что происходит с организмом кашалота, когда он погружается в море.

100, 300, 500, 1000, 1500 м... Погружаясь все глубже и глубже в океанские воды, тело кита испытывает все большее и большее гидростатическое давление. Но увеличивающееся в десятки и даже в сотни раз (по сравнению с атмосферным) давление не страшно тканям тела млекопитающего, ибо живая ткань кита (как, впрочем, и человека) на 95% состоит из воды, а вода, как известно, несжимаема. Невредимыми остаются и все внутренние органы кашалота (не расплющивается, например, его грудная полость, хотя легкие и проводящие пути - трахеи, бронхи, альвеолы - наполнены не водой, а воздухом). И вовсе не потому, как еще недавно предполагали ученые, что во время ныряния внутренние органы кита каким-то образом оказываются защищенными от давления окружающей среды. Все дело в том, пишет кандидат биологических наук А. Яблоков, что в полости тела кашалота и во всех его внутренних органах во время ныряния устанавливается давление, равное гидростатическому. Лучшим доказательством этого служит тот факт, что кашалот питается донными рыбами и глубоководными кальмарами. Ведь если кашалот проглотит добычу, тело которой испытывает гидростатическое давление, то и в желудке и в кишечнике кита давление, естественно, должно быть точно таким же. В противном случае пойманные кашалотом рыбы или кальмары разрывались бы у него в пищеводе и желудке подобно пневматическим бомбам. Но этого не происходит, и на большой глубине тело кита остается целым и невредимым.

Огромное давление, которое испытывает тело кита, не мешает нормальному функционированию его внутренних органов. Силой сокращения сердечной мышцы кровь движется по сосудам на любой глубине точно так же, как и на поверхности. Не изменяются и процессы фильтрации мочи в почках, всасывания в кишечнике, газообмена в альвеолах легких и т. д.

В дополнение к сказанному остается еще отметить, что кит не испытывает никаких неудобств и затруднений от сжатой на глубине грудной полости, так как, в отличие от ныряльщика-аквалангиста, он уходит под воду с одной порцией воздуха в легких. На глубине он не дышит, и, следовательно, отпадает необходимость в расширении и сжатии грудной клетки. Кроме того, поскольку запас воздуха не возобновляется, значит, в организме не накапливается коварный азот, закупоривающий при подъеме на поверхность мелкие кровеносные сосуды.

Большой интерес для решения проблемы глубоководного погружения представляет устройство энергетического хозяйства китообразных. Находясь на поверхности воды, кит запасает кислород не только в легких, но и непосредственно в тканях тела, главным образом (3/4 всего запаса) в мышцах, где он связывается дыхательным пигментом - миоглобином (поэтому мышцы кашалота имеют почти черный цвет). Перед нырянием кит как бы выключает кровообращение. Таким образом, многие работающие органы животного оказываются на "голодном пайке". Во время погружения и перерыва в дыхании происходит резкое уменьшение числа сердечных сокращений (брадикардия), замедление циркуляции крови в организме (к мышцам уже не требуется доставлять новые порции кислорода). Драгоценным газом, запасенным в легких, непрерывно снабжаются лишь мозг да сердце кашалота. Почки, печень, мышцы переходят на новый режим работы. Все это позволяет киту экономить под водой чуть ли не 1/2 общего количества кислорода легких, растекающегося вместе с кровью (при нормальном дыхании кита на одну лишь работу его мышц расходуется 41% потребляемого кислорода), дает возможность животному подолгу охотиться за донными рыбами и кальмарами без возобновления запасов воздуха и позволяет стремительно выныривать с тысячеметровых глубин. После выныривания, когда в мышцах кита возобновляется нормальная циркуляция крови, немедленно происходит насыщение ее молочной кислотой - продуктом работы мышц.

Теперь, когда мы знаем хитроумно устроенное природой энергетическое хозяйство кита, имеющиеся в его организме "приспособления" для глубоководного ныряния и длительного пребывания под водой, рассмотрим, насколько реальна для человека возможность уподобиться киту.

Выше было отмечено, что и кит и человек принадлежат к млекопитающим и все системы органов у них построены в принципе сходно. Но это еще не все, если говорить об аналогии "кит - человек". Американскому кардиологу Полю Уайту, например, удалось снять кардиограмму ныряющего кита. В кита выстрелили двумя гарпунами-электродами. Почувствовав боль, животное ушло на глубину. В момент ныряния электрокардиограф, соединенный с гарпунами-электродами длинными тросами, зафиксировал замедление вдвое ритма сердцебиения. Та же картина наблюдается и у опытных, натренированных ныряльщиков. Другой американский ученый Сколэндер обследовал несколько австралийских ловцов жемчуга, умеющих нырять на глубину до 40 м и находиться под водой до 4 мин. Оказывается, пульс охотника за жемчугом под водой составляет не 70, а лишь 35 ударов в минуту. После всплытия ныряльщика количество молочной кислоты в его крови резко возрастает; то же происходит и у китов.

Можно не сомневаться в том, что дальнейшие тщательные биохимические и физиологические исследования покажут еще и другие, более тонкие черты сходства в процессах, протекающих в организме человека и кита. Однако и без этого опыт профессиональных ныряльщиков убедительно показывает, что человеку, намеревающемуся приспособиться к длительной подводной жизни, не заказан путь, которым шел кит в процессе своей эволюции.

Какие же механизмы нужно человеку позаимствовать у кита, чтобы он мог, подобно кашалоту, приспособиться к водному образу жизни? Прежде всего, необходимо изыскать способ накопления кислорода в мышцах. Возможно ли это? Ученые считают, что при современном высоком уровне развития биохимии и биофизики можно создать такие препараты, которые, после введения их в организм человека, будут депонировать кислород в мышцах (запасать большое количество кислорода в связанном виде), а потом, по мере расходования энергетических запасов, отдавать этот кислород работающим органам. Параллельно должна быть решена и другая не менее важная задача. Нужно найти средство, которое позволило бы уменьшить пороговую чувствительность дыхательного центра мозга к скопляющейся в крови углекислоте, или изыскать эффективный метод удаления ее из организма.

Ну, хорошо, может сказать читатель, предположим, что в недалеком будущем ученым удастся снабдить человека аналогом дыхательного механизма кита. Но ведь это не позволит до конца решить проблему длительного пребывания человека под водой, не даст возможность ему обжить глубины голубого континента. В лучшем случае человек сможет рассчитывать лишь на кратковременные экскурсии под водой (без акваланга и без скафандра), продолжительностью не более 1-2 час. А ведь человек мечтает о том, чтобы он мог находиться под водой не часы, а дни, недели, месяцы и годы.

Как же быть? А нет ли иного варианта, помимо подражания китообразным? Может, поучиться у... рыб?

Невероятно? Нет, искусственные жабры Ихтиандра сегодня уже не фантастика, не гипотеза, а объект интенсивных разработок. Ученые ряда стран ныне всерьез работают над созданием искусственных жабр. В частности, в США изготовляется миниатюрный аппарат для насыщения крови кислородом. Искусственные жабры прикрепляются к поясу ныряльщика, идущие от них шланги соединяются с аортой. Легкие пловца заполняются стерильным несжимаемым пластиком; таким образом, они как бы выключены, и человек, опустившийся в морские глубины, дышит через "жабры", точнее, он вообще перестает дышать, кровь насыщается кислородом с помощью искусственных жабр.

Узнав об американских разработках "искусственных жабр", Жак-Ив Кусто заявил с трибуны происходившего в Англии Международного конгресса подводников:

"Если этот проект осуществится, искусственные жабры дадут возможность тысячам новых Ихтиандров погружаться на глубины в 2 км и более на неограниченное время!"

Недавно Уолтер Рабб, инженер исследовательского центра одной американской фирмы, создал с помощью всемогущей химии... "пластмассовые жабры". Первая демонстрация нового изобретения произвела огромное впечатление на присутствующих. И действительно, удивляться, поражаться и восхищаться было чем. В центре аквариума, наполненного водой, среди красивых, юрких, беспорядочно снующих золотых рыбок сидел, не обращая внимания на яркие вспышки фоторепортерских "блицев", обычный хомяк и преспокойно грыз лист салата (рис. 12).

Как же удалось хомяку покорить "водную стихию"? Почему этот маленький обитатель суши, находясь в течение нескольких часов на дне аквариума, не проявлял никаких признаков беспокойства? Все объяснялось предельно просто: хомяк был заключен в предварительно наполненный воздухом ящик, стенки которого были изготовлены из тончайшей, гибкой, полупрозрачной пленки, обладающей поистине волшебными свойствами.

Рис. 12. Хомяк, окруженный со всех сторон водой, преспокойно грызет лист салата
Рис. 12. Хомяк, окруженный со всех сторон водой, преспокойно грызет лист салата

Изобретенную Раббом кремнийорганическую пленку называют селективной мембраной. Она получена путем многократного растягивания, состоит из 6 слоев, толщина каждого слоя равна всего лишь 0,025 мм, суммарная толщина - 0,15 мм. У кремнийорганической мембраны нет пор (в обычном понимании этого слова), и поэтому она не пропускает воду. Вместе с тем она проницаема для газов. Правда, не для всех. В первую очередь для кислорода и углекислого газа. Молекулы О2 и СО2 могут "протиснуться" между молекулами мембраны, переходя из области более высокого парциального давления в область, где давление этого газа ниже (рис. 13).

Рис. 13. Схема действия обычной пористой (а) и селективной (6) мембраны
Рис. 13. Схема действия обычной пористой (а) и селективной (6) мембраны

Именно совокупность этих ценных свойств селективной мембраны и обеспечила столь благоприятные условия для долговременного пребывания хомяка в кремнийорганической клетке, окруженной водой. Мембрана, отделявшая воду от воздуха при атмосферном давлении, извлекала кислород из воды и вместе с тем почти не пропускала воду. Этим кислородом и дышал хомяк, а убыль живительного газа в домике непрерывно восполнялась притоком кислорода, растворенного в воде аквариума. Углекислый же газ, выдыхаемый хомяком, проходил сквозь мембрану в обратном направлении - в воду (ведь в воде парциальное давление СО2 практически равно нулю; по существу, его там нет). Таким образом, в поставленном эксперименте кремнииорганическая пленка выполняла те же функции, что и жабры у рыб. Создание сверхтонкой селективной мембраны открывает новые широкие возможности в различных областях науки и техники. Например, пленка Рабба позволяет значительно упростить существующие конструкции аппаратов "сердце - легкие" и уменьшить их размеры. Из этой пленки можно изготовлять компактные, дешевые и надежные кислородные палатки для больных. А если учесть, что кислород проходит сквозь мембрану вдвое быстрее, чем азот*, составляющий примерно 80% того воздуха, которым мы дышим, то кремнийорганическую пленку с успехом можно использовать, скажем, для обогащения кислородом воздуха больничных палат, полевых госпиталей, а также домов, обитатели которых боятся открывать форточку зимой. Для этого лишь надо вставить в оконные рамы вместо стекол полупрозрачную селективную мембрану и приобрести недорогой насос, он будет отсасывать испорченный воздух из помещения. Весьма эффективно можно использовать кремнийорганическую пленку для получения благородных газов из воздуха без холодильных машин, при применении кислородного дутья в домнах, для усовершенствования системы снабжения воздухом на космических кораблях и подводных лодках. Нетрудно изготовить и мембрану, которая будет пропускать воду, оставляя "за бортом" соли, растворенные в морской воде. Таким образом, появляется еще одно возможное решение проблемы опреснения воды. Но, пожалуй, самая заманчивая перспектива - использование селективной мембраны в качестве "жабр" для человека.

* (Различные газы проходят через кремнийорганическую пленку Рабба с различными скоростями.)

Уолтер Рабб утверждает, что изобретенная им крем-нийорганическая мембрана позволит человеку находиться под водой без пополнения запасов воздуха для дыхания неопределенно долгое время. Для этого достаточно 2 - 2,5 м2 пленки, которая будет отгораживать пространство, заполненное воздухом, от окружающей воды. Разумеется, прежде чем будут созданы надежные подводные аппараты с такой мембраной, придется преодолеть еще немало трудностей, разрешить ряд сложных задач. Но современные ученые нетерпеливы. Они спешат и, как знать, быть может, уже в самые ближайшие годы подарят людям надежно работающие искусственные жабры, откроющие человеку путь в глубины голубого континента.

Недавно патент на "пластмассовые жабры" получил американский изобретатель Эйрес (штат Нью-Джерси). Изучая более десяти лет механизм дыхания рыб, он создал аппарат, позволяющий находиться под водой без кислородных баллонов. Эйрес рассчитал, что для обеспечения потребности человека в кислороде под водой потребуется мембрана площадью в 6 м2. Ее он прикрепил к нижней стороне четырех длинных лент из пластмассовой пленки, непроницаемой для газов. Получился своеобразный мешок. Ленты укладывают на воду так, что единственным источником кислорода, поглощающим вместе с тем углекислый газ, является вода. Полости, образующиеся между двумя пленками, проницаемой и непроницаемой, изобретатель соединил шлангами.

Чтобы убедить недоверчивых чиновников патентного бюро в том, что "искусственные жабры" не миф, Эйресу пришлось на одном из нью-йоркских пляжей с головой залезть в воду. В течение полутора часов изобретатель дышал, как рыба. Полупроводящие пленки-мембраны, соединенные шлангами с обычной маской аквалангиста, извлекали растворенный в воде кислород и отдавали в в воду углекислый газ. "Искусственные жабры" отлично выдержали испытание. Эйрес считает, что его аппарат можно применять на подводных лодках и получать таким способом весь кислород, требующийся для команды, на любой глубине, в любой части океана, в течение любого времени. В настоящее время Эйрес работает над усовершенствованием своего изобретения. Его последняя модель снабжена мембраной, укрепленной на каркасе, который человек несет на себе. Изобретатель глубоко уверен, что созданный им аппарат сделает человека по-настоящему "земноводным" существом.

Однако некоторые ученые не разделяют оптимизма Эйреса и других разработчиков "искусственных жабр" относительно возможности широкого практического использования последних для покорения человеком морских глубин. Они считают, что человеку вообще ни к чему превращаться в "человека-рыбу", в "человека-амфибию", что "на больших глубинах он окажется беспомощным и беззащитным". По их мнению, освоение глубин Мирового океана будет совершаться иначе. Они утверждают, что научные исследования голубого континента, разведка и добыча полезных ископаемых морей и океанов, установка подводного нефтяного оборудования, ремонт подводных нефтяных скважин, подъем затонувших судов, прокладка трубопроводов, ремонт коммуникаций связи и многие другие работы в глубинах царства Посейдона должны выполняться лишь с помощью автоматических устройств, или роботов, дистанционно управляемых с поверхности. Но большинство специалистов-океанологов не согласно с этим утверждением. Они придерживаются той точки зрения, что робот не может сравниться с человеком по маневренности, гибкости и приспособляемости, а главное, по способности непосредственно увидеть и оценить обстановку на месте, сделать правильное заключение и принять должное решение. Словом, все нынешние и будущие планы эксплуатации богатств Мирового океана требуют присутствия человека и машин, которые нужно установить на дне моря. "На суше, - пишет известный советский океанолог член-корреспондент АН СССР Л. А. Зенкевич, - вслед за географами-первооткрывателями идут строители. Так и в океане. Исследования, проводимые Ж. Кусто и американскими учеными во главе с М. Карпентером, показали, что строительство подводных домов - это не спорт и не просто интерес к глубинам, а путь к освоению океана человеком".

На Земле наблюдается интенсивный рост населения и одновременно растет потребность в ресурсах на душу населения; вместе это ведет к сильному возрастанию абсолютной "потребности в ресурсах". Только на самом примитивном уровне развития общества действует простое соотношение: каждому проценту увеличения населения должен отвечать процент прироста средств потребления. С появлением же потребностей в орудиях труда, жилье, одежде и т. п. это примитивное равенство сразу же нарушается, и по мере развития общества мы отходим от него все дальше и дальше. К тому же общество не просто ежегодно воспроизводит само себя - оно развивается, растет, прогрессирует. Этот прогресс и количественный рост требуют непрерывного технического перевооружения и довооружения всех отраслей промышленности, постройки новых фабрик, шахт, рудников, заводов, новых городов, железных дорог, воспитания новых, притом численно возрастающих и желающих получить более высокую квалификацию поколений и т. п. Здесь уже, естественно, критерий "процент за процент" неприменим. Темпы прироста количества различных продуктов, извлекаемых людьми из литосферы, гидросферы и биосферы Земли, должны значительно обгонять темпы прироста населения на нашей планете. Поэтому, глядя в будущее в масштабе "веков и всей планеты", ученые обращаются к Мировому океану. Еще Д. И. Менделеев указывал на практическую ценность ресурсов моря, предсказывал, что наступит время, когда океан станет одним из основных "снабженцев" промышленности и сельского хозяйства. Сейчас это время пришло, говорят ученые, пора вплотную заняться изучением Мирового океана, поставить его богатства на службу народа. Океан может и должен дать людям требуемые запасы пищи, энергии и первичного сырья.

Наибольший интерес сегодня представляет для нас та часть морского дна, которую называют "континентальной платформой" (отсюда и название экспедиции Кусто "Преконтинент"). Она простирается в среднем на 50 км от береговой линии, и ее средняя глубина равна 100 м. В целом континентальная платформа является подводным продолжением континентов земного шара и наследует от них все характерные свойства. Она очень велика и содержит огромные сокровища: нефть, уголь, железо, золото, серебро, платину, титан, уран, никель, медь, кобальт, марганец, алмазы, бром - все что угодно. Именно этот "новый" континент, несомненно, станет первым объектом освоения Мирового океана.

Наступление на этот плацдарм практически уже началось. Человека, который еще десять лет назад предложил бы заложить рудник на дне, скажем, Тихого океана, сочли бы безумцем. А сегодня Япония получает со дна моря 1/5 часть своей добычи угля и свыше 2 000 000 т железной руды. Недавно возникла проблема использования железо-марганцевых конкреций. Этим вопросом особенно живо интересуются в США. Марганец для американцев (не говоря уже о редких элементах) - очень дефицитное сырье, и они весьма интенсивно готовятся к разработке железо-марганцевых конкреций. Расчеты специалистов показали, что морская руда обойдется раз в восемь дешевле, чем добываемая на суше. Американский инженер Меро предложил два проекта добычи морской руды. Один такой: с помощью трала соскребать со дна океана конкреции и поднимать их па поверхность. Второй, более производительный способ, но несколько более сложный: опускать насосы и с их помощью перекачивать грунт на поверхность. Оба способа технически эффективны и доступны. Морские руды - источник металла, неисчерпаемый в буквальном смысле слова. Расширение добычи металла на суше приведет к его распылению, т. е. в конечном счете увеличит его поступление в океан. Новое соотношение между убылью и поступлением металла только изменит темп накопления, но не прекратит рудообразования!

Весьма перспективные пути извлечения непосредственно из морских вод многих рассеянных в них элементов подсказывают нам сами обитатели Мирового океана. Речь идет о том, что многие морские организмы обладают замечательной способностью избирательного поглощения и, следовательно, концентрации отдельных химических элементов. Например, голотурия концентрирует ванадий, некоторые виды морской травы - марганец. В сырых морских водорослях ламинариях концентрация йода достигает 0,1 - 0,5%, а в их золе - 50%, тогда как в окружающей воде йода содержится всего около 0,05 мг на 1 л, или 0,000005%. Иными словами, ламинария способна накапливать в своем теле в десятки и сотни тысяч раз больше йода, чем его имеется в окружающей среде. Способность концентрировать редкие, рассеянные в воде элементы присуща и многим морским животным. Так, некоторые полихеты создают в своем теле концентрацию кобальта, достигающую 0,002%, а никеля - 0,01 - 0,08%, т. е. в сотни тысяч и миллионы раз более высокую, чем в воде. Крупный морской рак лангуст доводит количество кобальта до 2 мг на 1 кг живого веса, т. е. увеличивает его концентрацию в сотни тысяч раз. Некоторые оболочниковые концентрируют в своей крови ванадий, который у них выполняет окислительную функцию - ту же, что железо у других животных. Кровь у них зеленого цвета. У асцидий концентрация ванадия в пигменте крови в миллиарды раз превышает его содержание в морской воде. Имеются организмы, приспособленные к накоплению цезия, некоторых радиоактивных элементов, а также ряда других веществ. В чем секрет столь удивительной способности морских организмов извлекать из морской воды различные вещества, мы пока не знаем. Но успехи современной биохимии, пишет Л. А. Зенкевич, дают основание надеяться, что этот секрет будет раскрыт. Следовательно, не исключена вероятность того, что человеку в будущем удастся искусственно воздействовать на природу морских организмов и в несколько раз усилить их способность к накоплению ценных металлов. И тогда на дне морей появятся плантации "растений-металлургов", урожай которых будет выражаться тоннами ванадия, брома и других элементов, собранных с каждого гектара морской "пашни".

Освоение человеком морских глубин позволит по-новому организовать разработку не только рудных, но и подводных нефтяных и газовых месторождений. В настоящее время бурение большей части скважин на море производится на глубинах воды, не превышающих 60 м. И это вполне понятно, если учесть, что сооружение опор высотой в несколько десятков метров, которые должны выдерживать нагрузки, измеряемые сотнями тонн, и к тому же противостоять напорам штормовых волн или льда, является делом сложным и дорогим. Несовершенство подводной нефтедобывающей техники сегодняшнего дня, зависимость ее эксплуатации от метеорологических условий привели к тому, что из сотни нефтяных скважин, пробуренных в Соединенных Штатах Америки на глубине более 60 м, только 10 получили промышленное значение. В ряде стран на морских нефтяных промыслах штормы и ураганы унесли за последние годы много человеческих жизней и причинили материальный ущерб, оцениваемый в сотни миллионов долларов. Чтобы избежать этого и сделать резкий скачок в добыче жидкого топлива со дна водных бассейнов, очевидно, необходимо все приустьевые сооружения скважин сделать подводно-придонными. Специалист по гидродинамике Леон Дэнфорт недавно разработал проект подводного нефтепромысла будущего. Центральная звездообразная камера, напоминающая известную нам подводную лабораторию Жака-Ива Кусто, представляет собой помещение, в котором может работать до 45 человек. Люди дышат гелиево-кислородной смесью, давление которой равно давлению окружающей воды. По горизонтальным водонепроницаемым галереям трубчатого сечения рабочие могут проходить в любую из трех боковых шарообразных камер (рис. 14), где размещены буровые установки. Необходимые для бурения инструменты спускаются с находящейся на поверхности плавучей базы в специальном контейнере, который перемещается по направляющим тросам. Буровые трубы укладывают связками вдоль наружной стороны камеры. Бурение производится через отверстие в центральной части камеры. В случае необходимости работники промысла могут проводить наблюдения вне камер с помощью специальных подвижных закрытых аппаратов. Один из таких аппаратов, пришвартованный своей носовой частью к шлюзу в центральной камере, показан на рисунке. Люди могут также передвигаться под водой в небольших открытых двухкорпусных аппаратах, оборудованных автономным двигателем. С поверхности новая смена доставляется к рабочим местам в лифте, который также перемещается вдоль направляющих тросов. Отработавшая смена подвергается декомпрессии в специальной камере внутри центрального помещения, а затем поднимается на поверхность в герметичном лифте.

Рис. 14. Проект подводного нефтепромысла будущего
Рис. 14. Проект подводного нефтепромысла будущего

Имеются и другие проекты. Специалисты считают, что применение глубоководной техники при разработке подводных нефтяных месторождений не будет лимитироваться глубиной бассейна; в некотором отношении небольшое увеличение его глубины будет даже благоприятным, так как с глубиной уменьшается волновое движение воды. По прогнозам ученых, добыча нефти на нашей планете к 2000 г. удвоится и достигнет 3 млрд. тонн. После освоения человеком морских глубин большая часть этого количества будет извлекаться из недр акваторий. Подводные нефтяные и газовые промыслы станут такими же обычными и привычными, как сейчас наземные.

Мировой океан - это не только несметная сокровищница минеральных веществ, но и использующая энергию Солнца гигантская автоматически действующая "продовольственная машина", которой мы еще не научились управлять. Это богатейший продовольственный склад, к которому мы еще не подобрали ключи. Перед учеными стоит грандиозная задача - изучить и поставить на службу человечеству те процессы создания органического вещества, которые осуществляются почти на 3/4 поверхности земного шара. Однако, как это ни парадоксально, пока оно используется людьми в десятки и сотни раз хуже, чем органические ресурсы суши. Мы должны научиться активно вмешиваться в сущность протекающих в морях и океанах процессов с тем, чтобы превратить голубой континент в свою главную житницу.

Рано или поздно человечество окажется перед необходимостью широкого развития подводного сельского хозяйства, подобно тому как это веками осуществляется на суше. Уже сейчас становится актуальным вопрос о целесообразном воспроизводстве и эксплуатации рыбных запасов. Рыба является самым многообещающим продуктом для удовлетворения растущих потребностей человечества. Мировой улов ее сейчас достиг 500 миллионов центнеров в год. По содержанию животных белков мировая добыча рыбы превзошла нынешнее производство говядины и телятины на 18 миллионов тонн. Между тем специалисты считают, что уже сегодня можно вылавливать 55 - 60 миллионов тонн рыбы в год. И это не предел. Английский ихтиолог Люкас пишет, что с 1 га моря можно получать рыбы в 2 раза больше, чем мяса с 1 га хорошего пастбища. В перспективе выдвигается идея создания "стад" рыбы, подобных стадам сельскохозяйственных животных. Этот проект отнюдь не плод безумия; хотя соответствующие исследования только начаты, разговоры о строительстве гигантских подводных "ферм", в которых рыб будут разводить в колониях, подкармливать и отлавливать, ведутся сейчас весьма серьезно. Более того, модели рыбных "стойл" уже находятся в стадии разработки. Это блоки из цемента, снабженные отверстиями; они будут устанавливаться на дне моря и снабжаться кормом. Вокруг "стойл" можно насадить густые водоросли - наиболее благоприятную среду для размножения рыб. Имеется также идея использования тепла подводного ядерного реактора для создания искусственных восходящих потоков, которые, благоприятствуя развитию планктона в верхних слоях, обеспечат, таким образом, рыб кормом. Практическое осуществление этих вполне реальных идей и проектов позволит, по мнению специалистов, в недалеком будущем довести мировую добычу рыбы до 2200 - 2500 миллионов центнеров, что по белковому содержанию равноценно 2,5 - 3 миллиардам голов крупного рогатого скота.

В последние годы у нас в стране на плоскодонных прибрежьях стали высевать хлореллу - одноклеточную зеленую водоросль. Первый же урожай, собранный в 1954 г., оправдал самые смелые прогнозы. С гектара "хлореллового луга" можно получить примерно в 20 раз больше корма, чем, скажем, с гектара клевера. Тонна муки из сухих водорослей (она применяется в животноводстве и птицеводстве) содержит 178 кг солей калия (в том числе 3 кг йодистого калия), 16 кг органического азота, около 10 кг фосфатов и другие ценные вещества, необходимые для нормального развития животного организма. Кроме того, хлорелла - ценное сырье для производства спирта и удобрений. Надо полагать, что "морские луга" в ближайшие десятилетия завоюют обширные пространства морского дна, они станут столь же неотъемлемой частью сельскохозяйственного производства, как и обычные луга. И тогда океанологи будут выступать в роли своеобразных агрономов и зоотехников - специалистов по "возделыванию" океана.

Океан - неисчерпаемый источник не только пищи, но и уникальных лекарств. Японский исследователь доктор Цунемацу Такамото выделил из бурой морской водоросли ламинарии вещество, снижающее кровяное Давление. Это вещество, получившее название ламинин, весьма эффективно при гипертонии. Из ряда водорослей выделены также вещества, предотвращающие свертывание крови, получены кровезаменители, которые применяются при шоковых состояниях, вызываемых потерей крови. Опыты на животных показали, что препараты нуклеиновых кислот, выделенные из молок лососевых пород рыб, оказывают противовоспалительный эффект, увеличивают работоспособность животных. Но главное - они устойчиво снижают уровень холестерина в крови (как известно, избыток холестерина в крови - основная причина атеросклероза). Недавно в организме некоторых рыб и беспозвоночных были открыты и изучены сильнодействующие яды, которые также могут быть поставлены на службу медицине. В рыбе фугу, например, которая водится в Японском море, найден яд, названный тетродотокси-ном. Выявлено химическое строение и механизм действия этого яда. Одна часть молекулы токсина, точно соответствующая по размерам иону натрия, прерывает передачу нервного импульса. По способности блокировать передачу нервного импульса тетродотоксин в 160 000 раз активнее такого известного наркотика, как кокаин. Яд этой рыбы - мощное обезболивающее средство, все шире применяющееся в медицинской практике. Советский биолог В. Тульчинская обнаружила, что некоторые водоросли и беспозвоночные (мидии, креветки, крабы, бокоплавы) выделяют сильные антимикробные вещества типа антибиотиков. Подобные исследования открывают перспективу получения морских антибиотиков и воздействия ими на те бактерии, которые нечувствительны к известным антимикробным средствам. В морских организмах содержатся также вещества, проявляющие антивирусную активность. Из многих морских съедобных моллюсков выделены вещества, способные убивать вирусы. Устойчивость этих веществ, названных паоли-нами, поразительна. Когда врачи научатся шире использовать лекарства морского происхождения, в медицине откроется новая эра.

Возможно, что в недалеком будущем исследования океанских глубин позволят решить еще одну чрезвычайно важную для человечества проблему. Речь идет о пресной воде. Напомним, что около 60% всей поверхности земного шара - зоны, страдающие от отсутствия или недостатка пресной воды. Анализ, проведенный в 1963 г. Международным агентством по атомной энергии, показал, что около 5% населения нашей планеты проживает в безводных пустынных и полупустынных районах, там, где много солнца, но нет воды. Острый недостаток в пресной воде испытывают огромные районы Африки, Ближнего и Среднего Востока. Велика нужда в воде и в Южной и в ряде районов Северной Америки. Возьмем, к примеру, Лиму - столицу Перу. Она расположена в засушливой пустыне. Этот город почти не знает дождей. Дома строятся без водосточных труб. В городе вы не найдете дождевого плаща. Жителей Лимы снабжают водой с другой стороны Анд, за сотни километров. А ведь город находится у самого океана. Проблема пресной воды остро стоит и в ряде районов Советского Союза. В частности, развитие богатейших районов Закаспия сдерживается отсутствием мощных источников пресной воды. Решение проблемы обеспечения пресной водой важно не только для населения пустынных и полупустынных районов нашей планеты. Во многих странах эта проблема становится все острее и острее по мере роста населения, освоения земель, роста новых городов и промышленных центров, потребляющих значительное количество воды (в резиновой промышленности США, например, расход воды составляет в среднем около 2600 м3 на тонну продукции, в сталелитейной - больше 2500 м3 на тонну металла). Там, где нет возможности или очень трудно обеспечить население пресной водой, сооружаются установки, опресняющие соленую воду морей. Между тем на дне морей и океанов, как полагают ученые, имеется множество источников пресной воды. Практическое использование с помощью специальных аппаратов этих неизвестных и пропадающих ныне впустую источников было бы гораздо выгоднее, чем опреснение морской воды. Над этим сейчас думают специалисты многих стран, и, быть может, недалеко то время, когда человечество навсегда забудет, что такое недостаток воды.

В некоторых местах Мирового океана существует значительная разница температур между поверхностными и глубинными слоями воды. Эту разницу температур можно превратить в механическую энергию, которая заставит турбину вращаться и, следовательно, давать ток. Прежде всего это относится к водам, омывающим африканский континент. Очевидно, именно там люди начнут в первую очередь сооружать электростанции для снабжения энергией механизмов, работающих на дне. Мы будем получать из морей и океанов не только продовольствие и необходимые материалы, пресную воду и энергию, но и дейтерий - "топливо" для управляемых ядерных реакций. Вспомним, что дейтерия в морской воде огромное количество и что распад 0,5 г этого вещества может выделить столько энергии, сколько необходимо автомобилю со средним объемом цилиндров для кругосветного путешествия.

Разумеется, для того, чтобы колонизировать глубины Мирового океана и поставить на службу человечества все его несметные богатства, ученым предстоит еще провести огромную научно-исследовательскую работу, поставить множество экспериментов. "Нам сейчас ясно, - пишут коллеги Кусто, - что смесь гелий-кислород позволяет значительно увеличить величину погружения, но остается еще выяснить, до каких глубин ее можно применять и какие физические процессы сопутствуют растворению смеси в тканях организма. Одновременно с этим техническое снаряжение должно быть лучше приспособлено к новым физико-химическим условиям. Например, хорошо известное в акваланге устройство, воспринимающее гидростатическое давление, должно быть приспособлено, с одной стороны, к большим глубинам погружения, с другой - к новым физическим свойствам используемой газовой смеси. В подводных домах приборы контроля и подачи газовой смеси (кислорода, гелия, водорода) до сих пор регулировались самими гидронавтами. Теперь же необходимо разработать полностью автоматизированные конструкции. Что же касается систем очистки воздуха, то они должны основываться на физических, а не на химических принципах. Не решена еще и проблема связи в подводных условиях. Пока можно использовать только ультразвуковые частоты; кроме того, в кислородно-гелиевой смеси нормальные частоты человеческого голоса сильно изменяются вследствие высокой скорости звука в гелии (примерно в три раза большей, чем в воздухе). В подводном мире человек должен перемещаться, и надо еще долго работать над усовершенствованием средств транспорта. Сейчас в этой области существуют две основные тенденции, которые надо развивать параллельно. С одной стороны, это исследовательские подводные лодки, специально оборудованные, позволяющие достигать глубин 4000 - 5000 м. С другой стороны, это подводные лодки с большим радиусом действия, позволяющие человеку выход на дно для производства различных работ. Французская служба подводных исследований (OFRS) разрабатывает сейчас конструкцию нового типа подводной лодки - "Аржиронет", которая может быть одновременно и подводным домом. Автономия лодки около восьми дней, в дальнейшем этот срок будет увеличен. Максимальная глубина погружения "Аржиронет" достигнет 1000 м".

Итак, впереди еще много работы. Но сегодня мы можем с уверенностью сказать, что человек способен приспособиться к новым для него условиям подводного мира и что на дне, до глубин порядка 100 м, временно или постоянно могут жить группы исследователей, не испытывая особых трудностей. Больше того, уже первые опыты, проведенные французами, американцами, русскими, японцами и итальянцами, показали, что человек на больших глубинах вполне может выполнять сложные и трудные работы с большей быстротой и точностью, чем на земле. Дальнейшее покорение голубого континента обеспечит общее развитие науки и техники, которое сейчас даже не поддается предвидению. Океанология и биология, бионика и электроника, физиология и химия, ядерная техника и машиностроение, судостроение и приборостроение - вот тот далеко не полный перечень областей науки и техники, которые будут способствовать проникновению человека в глубины водного царства нашей планеты, в область, для него пока столь же "неестественную", что и космос.

Стремление человека познать неизведанные тайны вселенной, дерзкие замыслы ученых проникнуть в загадочные глубины Мирового океана, к неиссякаемым источникам продуктов питания, топлива и полезных ископаемых, лежащих под толщей воды, - все это свойственно человеческому разуму. Кусто часто спрашивают: "Почему вас так привлекает море?" И ученый неизменно отвечает: "Тайна всегда влечет, и я не могу ей противиться. Море полно неизвестности. Я ухожу под воду с таким же чувством и предвкушением, с каким космонавт выходит в космос". Тот, кто внимательно читал книгу Жака-Ива Кусто "В мире безмолвия", вероятно, помнит слова: "Мы начинали нырять просто из неодолимого любопытства... Теперь нас влекут в глубины еще и проблемы океанографии. Мы стараемся открыть вход в колоссальную гидросферу, ибо предчувствуем близость эры морей". Это замечательное высказывание Кусто полностью соответствует прогнозу известного советского океанографа, ученого с мировым именем Л. А. Зенкевича: "Следующий век будет веком космоса и океана".

Ныне почти все ученые мира сходятся в одном: колонизация средних глубин Мирового океана произойдет в ближайшие 15 - 30 лет. "Демографы предсказывают, пишет профессор Р. Вассьер, ближайший помощник Кусто, - что население земного шара увеличится до 6 109 к двухтысячному году. Плотность населения на континентах будет прогрессивно увеличиваться. Перенаселение возникнет вследствие процессов более сложных, чем экономические. Потребности человека увеличиваются изо дня в день, и, естественно, промышленность, разрастаясь, занимает все большие площади. Кроме того, непрерывно растут потребности в энергии и сырье. Параллельно развитию промышленности уменьшаются запасы сырья и энергии. Но даже если допустить, что развитие техники и науки откроет какие-то новые их источники (но какой ценой?), то все равно рано или поздно на Земле они иссякнут. Если это так, то почему же не освоить 7/10 территории нашей планеты, скрытой, правда, от нас водой? Как раз над разрешением этой проблемы и работают океанологи. Они показали, что водные массы океана представляют огромные богатства. Пока еще нет возможности освоить глубинные районы океанов, но завоевание материковой отмели - дело ближайшего будущего. Если задаться этой целью, то можно освоить новый континент, равный по площади Азии. Часто можно слышать рассуждения о биологической продуктивности вод океана. В некоторых странах уже используют водоросли в промышленных целях. Надо начинать использовать подводные убежища, из которых человек мог бы выходить, чтобы работать и строить сложные сооружения. Необходимо смелее ломать установившиеся традиции. Если бы наши предки довольствовались плодами леса, то они не начали бы охотиться, возделывать землю, не пытались бы орошать ее. На примере многих стран видно, что зачастую площади, считавшиеся бесплодными и бесполезными для сельского хозяйства, становились рогом изобилия. Почему же тогда мы отворачиваемся от подводного мира? На дне обнаружено множество источников энергии, и в будущем можно переместить центры тяжелой индустрии и развивающиеся центры мирной атомной промышленности на глубины 100-200 м. Так возникает мысль о подводных городах. Сейчас это уже не научная фантастика, и проведенные опыты служат тому доказательством. Начало подводным поселениям положено, и в будущем они принесут человечеству большую пользу".

Да, видно не за горами день, когда сказочные богатства голубого континента станут служить человечеству. Вечный сон царства Нептуна разбудят многочисленные заводы, шахты, рудники и обогатительные фабрики, нефте- и газопромыслы, химические комбинаты, атомные электростанции и подводные порты. В мире безмолвия появятся морские луга, фактории для разведения рыб, вырастут благоустроенные города и поселки с радио, телевидением, прессой, кино, клубами, театрами и стадионами. Излюбленным местом отдыха обитателей гидрокосмоса станут экзотические подводные сады и зоопарки, которые по красоте и благоустройству превзойдут самые лучшие известные земные заповедники. На дне морей появятся академгородки, учебные комбинаты, многоэтажные корпуса научно-исследовательских институтов, лаборатории, геофизические станции. Труды больших научных коллективов позволят открыть немало вековечных тайн Мирового океана: мы узнаем, как образовались на дне морей и океанов подводные каньоны, напоминающие затопленные русла рек, и глубоководные желоба, похожие на разломы в земной коре, почему появляются и исчезают некоторые виды рыб, как возникает у берегов Южной Америки таинственное течение Эль-Ниньо, несущее неисчислимые беды населению прибрежных районов Перу, что такое "красный прилив", приносящий гибель миллионам рыб, чем вызывается смена многолетних периодов обильных и скудных уловов рыбы, как поднялись на дне океана одинокие горы с плоскими, словно срезанными ножом, вершинами, почему затонули многие корабли, о гибели которых сложено немало легенд... И, быть может, в конце концов разрешится извечный спор философов, историков и археологов и мы узнаем, существовала ли Атлантида.

"Рано или поздно, - заявил Жак-Ив Кусто, - человек поселится на дне моря... В океане появятся города, больницы, театры... Я "вижу новую расу - "Homo aquaticus" ("Гомо акватикус") - грядущее поколение, рожденное в подводных деревнях и окончательно приспособившееся к новой окружающей среде..."

предыдущая главасодержаниеследующая глава



Ученые превратили самца мыши в самку, используя «мусорную» ДНК

Одноклеточные ровесники динозавров рассказали о существовавшем в центре Австралии море

Для появления новых видов млекопитающих достаточно острова площадью 10000 квадратных километров

Ученые перенесли воспоминания от одной улитки другой

Новый микроскоп показал работу клеток внутри организма в 3D

Земной микроорганизм способен питаться метеоритами

Исследована нервная система существа возрастом 518 миллионов лет

Ученые построили модель нервной системы головастика

«Альтернативная история» белков проливает свет на роль случайности в эволюции

Медузы тоже умеют спать

Можно ли повысить шансы на удачную мутацию?

Учёным впервые удалось успешно заморозить (и разморозить) зародыш рыбы

Новое древо жизни включит «симбиомов» как отдельные организмы

Предок энтерококков появился 450 миллионов лет назад

Эксперимент на улитках подтвердил классическую идею о «двойной цене самцов»

Генетики строят родословное древо архей

Одноклеточные существа изобрели гарпунные пулеметы

Раскрыт один из секретов тихоходок

Обнаружены гигантские вирусы с расширенным репертуаром генов для синтеза белка

Первые шаги земной жизни




© Злыгостев Алексей Сергеевич, 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://biologylib.ru/ 'BiologyLib.ru: Библиотека по биологии'

Рейтинг@Mail.ru