54 года назад, 23 января 1960 года человеку покорилась Марианская впадина — проект, получивший кодовое название «Нектон», увенчался успехом. В самом глубоком месте Мирового океана, в Бездне Челленджера, на глубине 10 918 м двенадцать минут находились двое — океанолог-исследователь Жак Пикар (на фото он справа) и лейтенант ВМС США Дон Уолш. Почти 5 часов они опускались на дно в батискафе «Триест», чуть более 3 часов занял путь наверх.
За прошедшие с того дня 54 года лишь трое людей побывали в этом месте и на этой глубине; третьим был режиссёр Джеймс Кэмерон (ну как же… «Титаник», «Терминатор», «Аватар» и — ещё бы! — «Бездна»). В марте 2012 года он совершил в одиночку спуск в Бездну Челленджера на батискафе Deepsea Challenger. Об этом, впрочем, чуть позже…
Что интересно — один из покорителей Марианской впадины, Жак Пикар, являлся сыном и, что важно, коллегой и сотрудником Огюста Пикара, выдающегося учёного, инженера, изобретателя, благодаря гению которого появились и стратостат, и батискаф. Конструктором рекордного батискафа «Триест» также был Огюст Пикар. Об этом человеке и его вкладе в копилку технических решений, открывших человеку путь к границам атмосферы и в глубины Мирового океана, несомненно, стоит вспомнить сегодня.
Профессор, изобретатель, аэронавт
Огюст Антуан Пикар родился 28 января 1884 года в Базеле (Швейцария). Окончил Государственный технологический институт в Цюрихе. В 1922 году стал профессором физики в университете Брюсселя. Помимо преподавания, он с увлечением занимался огромным количеством самых разнообразных дел: пытался придумать технологию получения искусственных алмазов, изобретал сейсмографы, изучал свойства урана, ставил опыты по доказательству теории относительности. А ещё он исследовал ледники в горах Швейцарии. Участвовал в спортивных соревнованиях в качестве пилота воздушного шара. Из-под его пера вышло несколько научно-фантастических рассказов. В общем, это был классический чудаковатый профессор-изобретатель. (Помните фильм «Назад в будущее»? Ну так вот…)
Один из его студентов описывал его так: «Представьте себе Пикара, когда он, заложив руки за спину и склонив голову, прохаживается взад и вперёд, погружённый в глубокие раздумья, когда он вышагивает, стараясь удержать равновесие, по краю тротуара, — и вчерне его портрет готов. Студенты с весёлым изумлением созерцали эту поразительно длинную, поразительно худую, поразительно нескладную фигуру. Теперь вообразите ещё и голову с огромным лбом, с маленьким подбородком, с густой вьющейся шевелюрой и тонкой шеей, выступающей из слишком широкого воротника… Большая счётная линейка, торчащая из внутреннего кармана пиджака, — деталь, без которой его портрет не будет полным. Таков Пикар в состояния покоя. Совсем иное дело, когда весь этот комплекс приходит в движение. Подвижность его рук и ног просто поразительна!»
В какой-то момент в академической карьере учёного-профессора наступает резкий перелом: его увлекает конструкторская деятельность. В 1930 году он с энтузиазмом берётся за практическое воплощение придуманного им нового типа летательного аппарата, способного достичь самых верхних слоёв атмосферы, — стратостата.
Все выше, и выше, и выше!..
Чудак-профессор исчез. Вместо него появился, выражаясь современным языком, главный конструктор — идеолог проекта и одновременно организатор производства. Огюст Пикар заручается финансовой поддержкой бельгийского Национального фонда научных исследований (Fonds National de la Recherche Scientifique, FNRS) и начинает создавать два новаторских элемента стратостата — герметичную кабину для экипажа, в которой поддерживается нормальное давление воздуха на любых высотах, и несущий шар-баллон для гелия,
который, в отличие от привычных воздушных шаров, не был «до отказа» наполнен газом при старте с земли, а расправлялся постепенно, по мере набора высоты и уменьшения атмосферного давления. Первый в мире стратостат получил название FNRS-1 — в честь организации-спонсора. 27 мая 1931 года FNRS-1 стартовал из предместий Аугсбурга (Германия). В первом полете Огюст Пикар и Пауль Кипфер достигли высоты 15 785 м. Во время одного из последующих стратостат поднялся на рекордные 23 км.
Там, под океаном…
Успехи стратосферных полётов, позволившие получить и важные научные данные о свойствах атмосферы и космических лучах, открыли возможность продолжения сотрудничества Огюста Пикара и FNRS. Только теперь покорять предстояло морские глубины. В качестве ближайшего прототипа своего «спускаемого аппарата» Пикар взял конструкцию батисферы Биби и Бартона «Век прогресса», на которой акванавтам удалось опуститься на глубину 1 360 м. Цельнолитая стальная батисфера весила почти 2,5 т и имела диаметр 1 450 мм. Толщина стенок составляла 32 мм. Три кварцевых иллюминатора толщиной 76 мм и диаметром 152 мм на километровой глубине испытывали давление около 19 т каждый. Аналогичную гондолу Пикар сконструировал и изготовил в 1937 году и приступил к созданию батискафа FNRS-2. Третий по счету батискаф, который Огюст Пикар конструировал и строил уже вместе с сыном Жаком, и был тот самый «Триест», через несколько лет отправившийся в экспедицию на дно Марианской впадины.
В конструкции батискафов Пикаром было применено множество новшеств: электрические датчики уровня воды в отсеках корпуса-поплавка, дистанционное управление плавной выгрузкой балласта, пиропатроны для аварийного сброса балластных грузов. Проблему гидроизоляции ходовых электродвигателей Пикар изящно решил одновременно с проблемой конструирования прочного корпуса для моторов: никакого прочного корпуса! Электродвигатели Пикар поместил в тонкостенный корпус, заполненный маслом, на которое передавалось давление забортной воды. Таким образом, корпус мотора не испытывал избыточного давления и был способен выдерживать любые глубины.
К слову сказать, Жак Пикар, будучи рекордсменом по глубине погружения, через несколько лет установил не менее впечатляющее достижение по длительности пребывания под водой в ходе плавания. 14 июля 1969 года Жак Пикар совершил с помощниками на подводном аппарате «Бен Франклин» (на фото внизу) плавание в Гольфстриме. Увлекаемый течением, аппарат преодолел 1 500 миль за 30 суток, находясь на глубинах 180–600 м.
Бездна
Для своего погружения в Марианскую впадину 26 марта 2012 года Джеймс Кэмерон воспользовался батискафом DCV-1 Deepsea Challenger. Аппарат был спроектирован и построен австралийской компанией Acheron Project Pty Ltd. Экспедиция готовилась и финансировалась National Geographic и Rolex при участии нескольких научных организаций. Руководителем проекта являлся австралиец Рон Аллум (на фото).
Deepsea Challenger в 10 раз легче своего предшественника, батискафа «Триест», предельно насыщен управляющей и научной электроникой, оснащён механической рукой для сбора образцов и двумя манипуляторами с видеокамерами и осветительными приборами. Любопытно, что принцип, придуманный Огюстом Пикаром для защиты электродвигателей «Триеста» (масло и тонкий корпус, передающий внешнее давление), успешно применяется и на Deepsea Challenger в конструкции блоков бортовой электроники. Запас кислорода рассчитан на 56 часов пребывания под водой.
Погружение Кэмерон осуществил за 2 часа, после чего пребывал на дне впадины 6 часов, занимаясь фото- и видеосъёмкой. Обратный путь занял всего 1 час.
