Экспедиция началась
13 июля 2007 г. НИС «Академик Мстислав Келдыш» и НЭС «Академик Федоров» встретились на рейде п. Балтийск. Аппараты «Мир-1» и «Мир-2» были спущены на воду с борта «Келдыша», отбуксированы к «Академику Федорову» и подняты на его борт с помощью мощного 50-тонного крана. Вместе с аппаратами на борт «Федорова» был передан контейнер с сопутствующим оборудованием. Аппараты «Мир» уютно разместились в трюме, где были установлены и агрегаты для обеспечения работоспособности аппаратов. После принятия на борт ГОА «Мир» и подводной команды НЭС «Академик Федоров» совершил переход в Мурманск, во время которого производилось дооборудование трюма с аппаратами, лаборатории навигации и связи, продолжалась подготовка «Миров» к подледным погружениям. 22 июля 2007 г. НЭС «Академик Федоров» пришло в Мурманск. Там готовился к походу на Северный полюс атомный ледокол «Россия», который должен был прокладывать путь во льдах нашему судну с «Мирами» на борту. Ледокол вышел из Мурманска 24 июля к вечеру, НЭС «Академик Федоров» – на 12 часов позже. Встреча двух судов состоялась вблизи кромки льда, и далее они шли друг за другом до Северного полюса и обратно. По пути на Северный полюс необходимо было сделать пробное погружение ГОА «Мир-1» и «Мир-2» с целью испытания вновь установленной на них аппаратуры, а также чтобы отработать выходы аппаратов в полынью из-подо льда. Севернее островов Франца Иосифа на 83° с. ш. нашли довольно большую полынью в сплошном ледовом покрове толщиной около 0,5 м. Размеры полыньи – 150×80 метров. НЭС «АФ» вошел в полынью, одним бортом прижался ко льду, освободив большую часть водного пространства для погружения ГОА «Мир». Погружение началось в 10 часов утра 29 июля. Глубина в месте погружения – 1300 метров. В экипаже ГОА «Мир-1» – Анатолий Сагалевич (командир), Игорь Пономарев (борт инженер). В экипаже «Мир-2» – Евгений Черняев (командир), В. Щадилов (бортинженер). Аппараты быстро ушли под воду с интервалом 30 минут один после другого. Погружение до дна заняло около часа. Дно покрыто жидким пелитовым илом. Малейшее движение движителями поднимает осадок вверх, создает облака мути. За иллюминаторами – видимость нулевая. Откачавши водяной балласт и немного облегчившись, выходим из клубов мути, садимся на дно и отбираем образцы осадка с помощью специальных геологических трубок. Затем отбираем пробы воды в большой 30-литровый батометр, прописываем довольно однообразную поверхность дна на видеомагнитофон, пройдя несколько десятков метров. По пути встречаем двух скатов длиной около 30 сантиметров, несколько миниатюрных креветок. Довольно распространены офиуры размером 5–6 сантиметров, плотность поселения которых достигает 2–3 экз./кв. м. Встречаются галатурии, бесстебельчатые лилии, актинии. Конечно, наблюдения очень интересны и по существу уникальны, ибо мы первые исследователи, которые увидели дно в этой точке планеты под сплошным ледяным покровом. Но не нужно забывать о главной цели. Кроме того, лед на поверхности дрейфует, а с ним дрейфует и наша полынья. И надо все сделать вовремя и выйти на поверхность, не дав полынье уйти далеко от нас. Единственным ориентиром, связывающим наш аппарат с поверхностью, является гидроакустический маяк, спущенный с борта НЭС «Академик Федоров» на глубину 100 м.
Посылая кодовый запрос с ГОА «Мир», мы по ответу маяка измеряем расстояние до судна. Однако весьма проблематично определить направление, по которому нам нужно двигаться, т. к. гирокомпасы и магнитные компасы в высоких широтах Арктики не работают. Единственный способ определения правильности выбранного направления движения – по сокращению расстояния до маяка. Монитор системы навигации, на котором отображается расстояние до маяка, показывает, что мы находимся в 1500 метрах от нашего судна. Эмпирически, путем опробования разных направлений движения, выбираем то, по которому сокращается расстояние до маяка. Таким образом, периодически меняя направление движения, мы приближаемся к желанной цели. Всплываем на глубину 100 метров и продолжаем методичные поиски, стараясь сократить до минимума расстояние до маяка. Всплываем до глубины 5 метров. Мы уже практически подо льдом. Расстояние до маяка – 120 метров. Учитывая то, что он висит на глубине 100 метров, мы где-то очень близко от полыньи. Теперь правильный путь нам может указать видеокамера на корме аппарата, которая направлена вверх. Поиск чистой воды занимает уже около 40 минут. Мы движемся галсами, отслеживая расстояние от маяка и не давая ему увеличиваться больше 200 метров. Наконец картинка на мониторе начинает светлеть, и вдруг мы видим, что над нами вода. Я поднимаю аппарат на поверхность. Сразу мы слышим тревожный, но очень решительный голос руководителя погружения Виктора Нищеты: «Продувайся!» Я продуваю цистерны главного балласта – пластиковые емкости объемом 1,5 куб. м. Из-под воды показывается оранжевая палуба аппарата. Мы всплыли в полынью, у самой кромки льда. Остальное было делом техники: движение аппарата под захват мощного крана по команде руководителя погружения, зацеп водолазом, прыгнувшим на палубу аппарата с надувной лодки «Зодиак», и подъем на борт НЭС «Академик Федоров». Второй аппарат проделал путь, аналогичный нашему, и всплыл на поверхность спустя час после нас. Операция прошла успешно – первая глубоководная операция обитаемых аппаратов подо льдом. Но главное дело, ради которого мы пришли сюда, в высокие широты Арктики, еще впереди – погружение в точке географического Северного полюса.
Подготовка аппаратов «Мир» к погружениям под лед
Погружения на Северном полюсе под сплошной ледовый покров требовали специальной подготовки аппаратов «Мир»: модернизации некоторых систем, разработки нового оборудования, которое обеспечило бы выход ГОА из-под ледовой крыши в небольшую полынью на поверхности океана.
В то время, когда создавались аппараты «Мир», конечно, никто не думал о погружениях под лед в условиях Высокой Арктики. Однако, когда осуществление проекта стало реальностью, было уделено особое внимание модернизации отдельных систем аппаратов, а также разработке нового оборудования для установки на «Миры» с целью обеспечения возможно более высокой степени обеспечения погружений. Был разработан и установлен на аппараты дополнительный движительный комплекс, который был выполнен на базе бесщеточных электродвигателей постоянного тока, питающихся напрямую от аккумуляторных батарей через блок управления. Этот комплекс должен был играть роль аварийного в случае отказа работы основных движителей, имеющих гидравлические приводы. Идея заключалась в том, что аппарат должен в любом случае сохранять возможность движения в горизонтальной плоскости для поиска полыньи, из которой он ушел под воду. Кроме того, были разработаны две гидроакустические направленные системы, которые должны были указывать направление на судно обеспечения по пингеру, который опускался бы с его борта. В качестве базовой системы навигации предполагалось использовать стандартную гидроакустическую систему ГОА «Мир» с длинной базой. В отличие от обычной эксплуатации, когда гидроакустические маяки устанавливаются на дно, в ледовых условиях маяки планировали вывешивать под лед на капроновом фале через отверстия, пробуренные в льдине. Кроме того, решено было использовать гидроакустическую систему с ультракороткой базой, которая давала бы возможность определять направление на аппарат и дистанцию до него с судна обеспечения. Набор гидроакустических средств для навигационных определений ГОА «Мир» и определения направления на полынью в условиях неработающих гирокомпасов (на Северном полюсе) является оптимальным. Как показал опыт погружений, наиболее надежной системой навигации является система навигации с длинной базой, которая работала практически без сбоев. Система с ультракороткой базой работала нестабильно и позволяла определять местоположение аппарата лишь при проведении пробных погружений на глубину 1300 м. Однако во время основных погружений на Северном полюсе эта система ни разу не определила, где находятся аппараты «Мир». Основная ориентация ГОА «Мир» осуществлялась по системе с длинной базой. Курс, по которому аппарат должен идти к полынье, подбирался эмпирически по сокращению расстояний до маяков, опущенных под лед. Такая система позволила обоим аппаратам дважды выйти к судну обеспечения, а следовательно, и в полынью.
