Андрей Капица. Колумб XX века - Щербаков Алексей Юрьевич

Второй источник — в начале 1955 года в № 3 журнала «Вестник Московского университета» инженер-контр-адмирал Николай Николаевич Зубов, основатель кафедры океанологии на Географическом факультете МГУ, опубликовал статью «Некоторые особенности природных льдов большой толщины». В ней он ввел понятие предельной толщины ледника: «Если толщина льда меньше предельной, то на нижней поверхности ледника, т[о] е[сть] на границе между льдом и грунтом, температура при установившемся процессе будет несколько ниже температуры замерзания. Изотерма последней температуры спустится на некоторую глубину вниз от поверхности раздела. Если же толщина льда больше предельной, то изотерма температуры замерзания теоретически должна оказаться уже где-то над поверхностью грунта. Во втором случае… между изотермой температуры замерзания и грунтом должен находиться слой льда, насквозь пропитанного водой, в котором должны наблюдаться сложные явления сосуществования воды и льда»[192].

Иначе говоря, Зубов посчитал, что существует толщина ледника, толще которой он просто не в состоянии стать, так как температура у его подошвы уже достигла нуля.

Специально перед МГГ в 1956 году издательство Московского университета переиздало эту статью Зубова отдельной брошюрой «О льдах Арктики и Антарктики» (Дополнения к книге «Льды Арктики»), где она для быстроты издания была размножена на пишущей машинке!

Получалось, что морену скорее можно было бы ожидать у края ледника, в то время как в центральных частях Зубовым предполагалось донное таяние. Это мнение было в те времена настолько революционным, что Николай Николаевич даже написал не о чистой талой воде под ледником, а о некоей смеси воды со льдом.

На это и опирался Андрей Капица в своей кандидатской диссертации. В ней он в первую очередь рассчитал повышенный тепловой поток, идущий из недр Антарктиды около Мирного даже по сравнению с соседней Южной Африкой: «Это может быть объяснено тем, что в краевых частях ледника благодаря большой скорости движения идет выделение тепла, образующегося при внутреннем трении в теле ледника». И сообщил свое открытие: «Критическая мощность почти во всех точках [профиля от Мирного до Пионерской] меньше действительной мощности ледника вдвое. Исходя из вышесказанного, мы должны предположить, что под мощным слоем льда у нас должен существовать почти такой же слой воды…

Если бы таковой слой существовал, то давление воды в центральных районах материка, где высоты и мощности льда превышают 3000 м, создали бы давление в этом слое 300 атм. Это давление передалось бы через слой воды в краевые части ледника, где давление воды и льда меньше [в] 1,5–2 раза. Передача давления вызвала бы поднятие краевых частей на такую же высоту, как и центральных. Но мы знаем, что превышение ст. Пионерской над 100-м км порядка 1300 м, значит под[о] льдом на этом участке подобной линзы не существует, исходя из чисто механических соображений. [Но] известно, что центральные районы материка имеют огромные площади совершенно ровных участков, так, например, высота ст. Комсомольской 3540 м над уровнем моря, а ст. Восток 3500 м, т. е. на расстоянии более 600 км разница высот очень невелика. Отсюда следует, что существование подобной линзы слоя воды вполне возможно в центральных частях ледника»[193].

С этой точки зрения были интересны наблюдения гляциолога и геоморфолога, тогда еще младшего научного сотрудника Института географии АН СССР Свенельда Александровича Евтеева во время Второй КАЭ. В основании наползающего на советской станции Оазис (в 350 км к востоку от Мирного вдоль берега) на холмы Бангера ледника он увидел 40-метровый слой не просто морены, а мореносодержащего льда. А в месте слияния ледников Денмана и Скотта такой слой достигал уже толщины 100 м. Что мешало этому льду притечь из центральных районов Антарктиды и под некритической толщиной ледника у края снова замерзнуть? Евтеев опубликовал свою статью о том, что увидел в 1959 году, но на нее не обратили внимания[194].

Андрей Петрович в своей кандидатской тоже описал похожий случай: «Б. И. Втюрин обнаружил в нижних слоях перевернутого айсберга моренный материал, заключенный в обычный пресный водный лед. Объяснить происхождение этого слоя водного льда в нижних слоях ледника очень трудно, иначе как указанной выше теорией».

Однако рядом с Капицей и Евтеевым в Антарктиде работали корифеи «моренной» теории — знатоки голоцена и четвертичных отложений Константин Константинович Марков и Петр Александрович Шумский, которые не позволяли любой дискуссии уйти «не туда».

«Меня подняли на смех», — через много лет рассказывал об этом периоде своей жизни Андрей Петрович. Однако он не стал продавливать свою идею, а честно с точки зрения ученого написал в кандидатской: «Упругие волны, проникая вглубь тела ледника и встречая границы раздела лед — вода, будут чрезвычайно плохо отражаться от нее, так как скорость распространения упругих волн во льду 3750 м/сек, а в воде 1500 м/сек. Преломленные волны вообще не вернутся к поверхности… Для того, чтобы доказать существование подобной структуры ледника, необходимо провести… бурение (более 1500 м) и тщательные температурные исследования».

Ледники поют

А пока на арбатской квартире Юрия Гавриловича Симонова два университетских друга — Юра и Андрей — срочно придумывали антарктический супервездеход, который повезет их к новым открытиям на ледовом континенте.

«Я тогда Андрею посоветовал, — рассказывал Юрий Гаврилович Симонов, — что нужно сделать что-то вроде большой капицынской квартиры, на которой мы все поедем».

Стараниями Андрея «изделие 404С» (снегоход), или «Харьковчанку», всего за три месяца построил Харьковский завод транспортного машиностроения имени В. А. Малышева — тот самый, что выпускал тепловозы и танки. Заказ на машину официально поступил от главного инженера Севморпути Юрия Александровича Аршеневского.

Построили «Харьковчанку» на шасси уже использовавшегося в Третьей КАЭ тяжелого артиллерийского тягача АТ-Т, имевшего ходовую от танка Т-54. Только для «Харьковчанки» с каждой стороны добавили по два катка. Получилась прямоугольная самоходная квартира общей площадью 28 квадратных метров с высотой потолка «два десять», внутри которой за перегородками разместились отсек управления, радиорубка, камбуз, кают-компания, раскладывавшаяся в двухъярусную спальню на восьмерых человек, тамбур, сушилка для вещей и даже туалет. Размеры машины были впечатляющими: 8,5 метра в длину, 3,5 — в ширину и 4 — в высоту. Кузов из дюраля с теплоизоляцией из восьми слоев капроновой ваты изготовил Харьковский авиационный завод. Иллюминаторы были оборудованы влагопоглотителями с постоянным притоком горячего воздуха, а ветровые стекла сделаны с электроподогревом, как у современных автомобилей.

Посередине подвижной «капицынской квартиры» размещался 520-сильный 12-цилиндровый дизель, который можно было обслуживать и ремонтировать прямо из салона. Благодаря турбонагнетателям в пиковые моменты этот дизель мог выдавать мощность чуть ли не вдвое большую. Восемь топливных баков на 2,5 тонны солярки обеспечивали машине запас хода в 1500 километров. А генератор «Харьковчанки» вырабатывал до 13 кBт·ч электроэнергии, что обеспечивало навигационные, бытовые и лабораторные потребности. Ширину гусениц довели до метра, что позволило снизить удельное давление машины на снег до 0,4 кг/см2. Весила «Харьковчанка» без груза и топлива 35 тонн и могла буксировать прицеп массой 70 тонн. Вдобавок ее оборудовали лебедкой с тяговым усилием 25 тонн и тросом стометровой длины. Скорость предполагалась до 30 км/ч, но крейсерская в составе санно-гусеничного поезда ожидалась не более 15 км/ч.

Придумывая свой будущий поход, Андрей с Юрой фантазировали вволю. Вместе они увлеченно чертили будущий маршрут «Харьковчанок» к Южному географическому полюсу. В Четвертой САЭ, в которую они собирались — как раз тогда экспедицию переименовали из Комплексной в Советскую, — планировались не только гляциологический, но и геоморфологический отряды.