Джеймс Калверт - Подо льдом к полюсу
Однако такими методами определения места штурман Николсон может пользоваться только на пути «Скейта» от Нью-Лондона к Шпицбергену. А что же делать после того, как «Скейт» нырнет под ледяную шапку Северного Ледовитого океана?
Секстан, вмонтированный в перископ, и система «Лоран» сразу же окажутся бесполезными. Применение того и другого возможно, только если имеется доступ к поверхности океана, хотя бы на очень короткое время. Но лед воспрепятствует этому.
Путь «Скейта» можно было бы с достаточной точностью контролировать, и не прибегая к секстану и системе «Лоран», — методом счисления, если бы на точность показаний компаса не влияли северные широты. А без знания точного курса корабля счисление пути невозможно.
«Скейт» оснащен компасами двух типов. Стрелка обычного магнитного компаса указывает на магнитный северный полюс Земли, расположенный на территории Канады, более чем на тысячу миль южнее географического Северного полюса. В Северном Ледовитом океане стрелка магнитного компаса может вместо севера показать на юг; она может даже вообще перестать реагировать на земной магнетизм. Чаще всего она начинает беспорядочно колебаться из стороны в сторону.
Второй компас — гироскопический. Он называется так потому, что его основным элементом является гироскоп. Я уверен, что большинство читающих эти строки знает детскую игрушку волчок. Волчок — это тот же гироскоп. Вспомните, как, быстро вращаясь, эта игрушка не падает, несмотря на действие силы тяжести. Это происходит потому, что инерция вращения заставляет ось волчка удерживать первоначально заданное ей направление, несмотря на силу притяжения Земли. Но, пожалуй, не все знают, что если вращающийся волчок начать крутить вокруг новой оси, то его основная ось вращения будет стремиться совпасть с новой. Гирокомпас, по существу, представляет собой гироскоп, ось которого может свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости. Вращение Земли действует на гироскоп таким образом, что приводит его ось в положение, параллельное оси Земли, то есть в положение, при котором концы оси гироскопа показывают на север и на юг.
Однако по мере приближения «Скейта» к северу относительная скорость вращения Земли будет понижаться, пока на самом полюсе не станет равной нулю, вследствие чего гирокомпас уже не сможет показать направление север — юг. Практически компас откажет в работе значительно раньше, чем мы достигнем полюса. Специалисты по гироскопическим компасам заявили нам, что на расстоянии пятисот миль от полюса гирокомпас начнет «выходить из меридиана» и поэтому полагаться на точность его показаний будет уже рискованно.
Площадь Северного Ледовитого океана почти в два раза больше площади Соединенных Штатов. Перспектива «потерять место» корабля, находясь под ледяным покровом площадью в несколько тысяч квадратных миль, никому из нас не улыбалась. В этом случае мы кружились бы целыми днями на одном месте, не имея об этом никакого представления. Пытаясь выйти из-подо льда, мы в лучшем случае могли бы оказаться в совершенно противоположной части земного шара, что вовсе не входило в наши намерения.
В течение некоторого времени проблема кораблевождения была своего рода ахиллесовой пятой идеи плавания подводной лодки под арктическими льдами. Однако с появлением атомной силовой установки, решившей проблему обеспечения подводной лодки энергией, еще одно изобретение двадцатого века — инерциальная навигационная система — блестяще решило задачу кораблевождения.
В один из весенних дней 1958 года на борт «Скейта» поднялся инженер компании «Норт америкен авиэйшн» Зейн Сандуский. Он заявил, что имеет задание установить на «Скейте» инерциальную навигационную систему. Сандуский добавил к этому, что он лично заинтересован в качественном выполнении этой работы, поскольку компания назначила его для участия в переходе «Скейта» подо льдом, с тем чтобы испытать и отрегулировать систему в реальных условиях полярного плавания.
Вскоре появился и его помощник Роджер Шмидт, и они оба быстро сошлись с экипажем «Скейта». Несколько позднее для изучения тайн инерциальной навигационной системы в Калифорнию были направлены два члена экипажа «Скейта» — Уильям Бёрнс и Чарльз Маллен. На этих четырех человек впоследствии и были возложены обязанности по обслуживанию огромного электронного чудовища, занявшего на лодке добрую половину довольно большого жилого кубрика. Это замечательное достижение науки и техники, с его таинственными светящимися зеленым светом трубками, рядами циферблатов, измерительных приборов и мигающих лампочек, выглядело очень внушительно. При исправном действии электронный мозг этого прибора выдавал необходимые данные.
Как же работает эта система? Надо сказать, что и здесь весьма важная роль принадлежит гироскопу. Целая серия таких гироскопов стабилизирует платформу, являющуюся основой всей системы. Благодаря гироскопам платформа занимает вполне определенное положение в пространстве — не только по отношению к кораблю или Земле, но и по отношению ко всей Вселенной и находящимся в ней небесным светилам. Очень чувствительные приборы реагируют на самую незначительную попытку платформы изменить зафиксированное положение, будь то следствие движения корабля или движения Земли. Электронный мозг чувствует, запоминает и учитывает все силы, действующие на платформу, а счетно-решающие приборы непрерывно выдают данные о месте корабля на любой момент его движения независимо от того, находится ли он на экваторе или под паковым льдом на Северном полюсе.
Естественно, что этот огромный прибор явился объектом шуток матросов. Однажды кто-то из них прикрепил к верхней части прибора обыкновенный туристский наручный компас и заявил:
— Пусть эта штучка будет здесь, чтобы машина знала, где находится север.
В другой раз в штурманской каюте появилась карта автомобильных дорог, на которой тщательнейшим образом была нанесена «дорога к Северному полюсу».
Однако мы не оставили без внимания и наш обычный гирокомпас и постарались выжать из него все возможное. Поэтому мы приветствовали включение в группу гражданских ученых — участников похода, одного из лучших инженеров по гироскопическим компасам от фирмы «Сперри» Кларка Ингрэхэма. Его задача состояла в том, чтобы оказать нам помощь в обслуживании обычного гирокомпаса «Скейта» и провести наблюдения за его действием в высоких широтах.
Взглянув на карту под руками Николсона, я понял, что время, когда мы будем вынуждены полагаться только на нашу инерциальную навигационную систему, быстро приближается. «Скейт» уже находился на подходах к Шпицбергену — традиционным воротам на пути из Атлантики в Северный Ледовитый океан.
— Здесь нужно бы хорошенько зацепиться, Николсон, — сказал я, показывая на побережье Шпицбергена, четко выделявшееся на лежащей перед Николсоном карте. — Надо поточнее определиться перед тем, как нырнуть под лед.
— Давайте сначала спросим Уитмена, где проходит граница льда, — ответил Николсон. — Разрешите, я позову его.
Через минуту над прокладочным столом склонилась долговязая фигура Уолта Уитмена, специалиста гидрографического управления министерства военно-морского флота по изучению состояния льдов. Взяв карандаш, он провел на карте извилистую черту, которая, по его мнению, соответствовала границе ледяного покрова. Черта проходила от восточного побережья Гренландии к северной оконечности Шпицбергена.
— Примерно вот так, командир, — сказал Уолт. — Ветер, конечно, мог сместить кромку немного севернее или южнее, но величина этого перемещения невелика.
Указав на вычерченную Уитменом линию и небольшой узкий островок, расположенный к западу от Шпицбергена, Николсон заметил:
— Если граница льда проходит здесь, то этот островок удобнее всего для получения обсервованного места: берега приглубые, а горы просто идеальные для определения места радиолокатором.
Остров, на который указал Николсон, назывался островом Принца Карла. Он находится немного южнее острова Дэйн, к которому 14 августа 1896 года, через день после выхода из трехлетнего плена во льдах, подошло легендарное судно Нансена «Фрам». Штурман «Фрама» тоже определил свое место по пеленгам на вершины расположенных на острове гор.
— Ну что же, Ник, давайте определимся здесь, — сказал я. — Поворачивайте к острову.
Дав указание Николсону, я пошел в свою каюту. В нескольких шагах от прокладочного стола я невольно подслушал разговор двух матросов, обсуждавших наши успехи.
На каком бы корабле я ни плавал, я всегда стремился к тому, чтобы экипаж был как можно более полно осведомлен о стоящих перед ним задачах, если это позволяла обстановка и если не нарушались приказы о сохранении военной тайны. В матросском кубрике на столе, как правило, лежала большая карта океана, которую каждый мог посмотреть. У карты почти непрерывно шли оживленные разговоры.
