Один аппарат страхует другой. Вдвоем в «подводном космосе» спокойней. Ведь, случись что, и никто другой не сможет быстро оказать помощь на такой глубине. Особенно если учесть, что два наших «Мира» составляют почти половину всего глубоководного флота Земли. Так называемых шеститысячников. Шеститысячниками называют глубоководные аппараты, способные работать на глубинах до 6000 метров. В мире теперь всего пять обитаемых шеститысячников. Кроме двух аппаратов «Мир», это – «Си Клиф», принадлежащий ВМФ США, французский «Наутилус», японский «Синкай-6000».
Почему выбрана именно эта максимальная глубина погружения? Дело в том, что лишь около 1 % площади океанского дна находится на глубинах больше 6000 м. Таким образом, для «шеститысячника» становится доступной вся акватория Мирового океана и его дно за исключением 1 процента территории – самых глубоких океанских впадин. Давление на таких глубинах чудовищное – 600 атмосфер. Это значит, что на каждый сантиметр поверхности аппарата, находящегося на дне, давит сила промышленного пресса. Эта сила способна сминать металлические конструкции – что говорить о хрупком человеческом теле? В таких условиях огромное значение имеет подбор материалов, призванных защитить экипаж от экстремальной забортной среды. Вместо традиционных для глубоководных аппаратов титановых сплавов наши конструкторы выбрали высоколегированную сталь с содержанием 18 % никеля и пределом текучести в два раза выше, чем у титанового сплава. Предел текучести – важный параметр, определяющий устойчивость материала к деформации.
Обитаемая и три балластных сферы выполнены из литых полусфер без сварных швов. Эта технология обеспечивает ее высокую надежность.
Но, помимо крепкого и надежного корпуса, аппаратам необходима еще и способность к маневрированию. Ведь в отличие от батискафа – подводного аналога воздушного шара – глубоководные аппараты должны быть способны к активному и свободному передвижению под водой – только так можно выполнить поставленные задачи. В этом смысле нашим «Мирам» нет равных. Например, большой запас энергообеспечения – около 100 кВт часов, в отличие от 50 кВт часов у аналогов, дает возможность выполнять практически любые энергоемкие работы на дне океана, активно использовать манипуляторы, много перемещаться и т. д. Это обеспечивают мощные железо-никелевые аккумуляторные батареи. Их вес около 3,4 т – совсем немного. И вообще, аппараты удалось сделать очень легкими: «сухой» вес «Мира» – 18,6 т. Их можно без труда перевозить по воздуху или на автомобильных платформах. Удалось добиться достаточно высокой скорости хода – до 5 узлов со специальным обтекателем. Для исследовательских работ такая скорость нужна редко, поэтому обтекатели убрали, пожертвовав максимальной скоростью ради удобства работы. Без обтекателей горизонтальная скорость передвижения «Миров» равна 3 узлам. Гордость конструкторов – система балластировки. Как правило, для погружения других аппаратов в их балластные цистерны принимают воду, для подъема же сбрасывают маневровый груз – сталистый материал в форме крупной дроби. В «Мирах» применили схему, принятую в «обычных» подводных лодках: всплытие производится за счет откачки воды из балластных цистерн. Одной из конструктивных находок следует считать специально разработанную гидравлическую помпу, которая развивает огромное давление 700–720 атм. Только так можно создать необходимый перепад давлений и выгнать воду на шестикилометровой глубине. Уникальна дифферентная система, необходимая для того, что бы аппарат мог опускать и поднимать нос, приспосабливаясь наилучшим образом для выполнения той или иной задачи. Обычно для этих целей используют две сферы, на носу и корме, между которыми перекачивается тяжелая жидкость. У всех остальных глубоководных аппаратов это ртуть. Но ртуть высокотоксична. Ее использование делает каждое погружение экологической авантюрой. Сознавая это, конструкторы «Миров» впервые использовали в дифферентной системе забортную воду.
Такая система балластировки дала аппарату невиданную свободу маневра во всех трех измерениях. Юркие и подвижные, «Миры» могут исследовать скрытые области океана, заходить в пещеры, или, как в случае с «Титаником», внутрь затонувших кораблей. Поэтому конструкторы обижаются, когда некоторые журналисты упорно продолжают называть ГОА «Мир» «батискафами». По аналогии с воздушным пространством, батискаф – это воздушный шар. Он не может самостоятельно двигаться в горизонтальном направлении. По способности свободно маневрировать «Миры» можно сравнить с вертолетом. Только «длительность полета» у них несравнимо больше.
«Миры» – настоящие «многостаночники» от науки. На борту есть все для океанологических измерений. Есть приборы для высокоточного измерения плотности, температуры, электропроводности, прозрачности и радиоактивности морской воды. Некоторые приборы и датчики выносятся в сторону от корпуса аппарата для дистанционных измерений, например температуры в центре подводного геотермального источника.
Особо стоит отметить механические «руки» аппаратов – забортные манипуляторы. Семь степеней подвижности придают им необходимую гибкость и точность движений. Их клешни способны аккуратно подбирать со дна образцы весом до 80 кг, а применение силовой обратной связи с микропроцессорным управлением позволяет весьма деликатно обращаться с биологическими объектами – моллюсками, кораллами, рачками и т. п. На испытаниях оператор перекладывал с места на место сырое куриное яйцо, не повреждая скорлупу. Все управление движительным комплексом аппарата выведено на один джойстик, управлять бионическими конечностями не сложнее, чем играть в электронную игру на домашнем компьютере. Для фиксации результатов «Миры» оснащены чувствительной фото– и видеоаппаратурой для подводных съемок с высокой разрешающей способностью. Мощные прожекторы – необходимость при работе в зоне вечного мрака, на глубинах свыше ста метров. На борту и на внешней подвеске установлены видеокамеры и ведется запись каждого погружения. Компьютер фиксирует всю телеметрию для последующего изучения учеными. Система гидравлических маяков-транспондеров помогает вывести подводный корабль в нужный район с точностью до нескольких метров.
Связь с поверхностью поддерживается с помощью гидроакустической рации. Как известно, радиосвязь под водой невозможна, а использование проводов ограничило бы мобильность миниподлодок. Впрочем, в особых случаях, таких как при съемках «Титаника», к аппарату можно пристыковать оптико-волоконный кабель любой длины, по которому может вестись «живая» трансляция с морского дна.
