Подлед нормальный: подводные роботы-планеры будут изучать Арктику
В ближайшем будущем Арктический регион будут изучать с помощью группировок автоматических и роботизированных систем — наледных станций, плавучих буев и подводных планеров. Такие системы увеличат эффективность исследований и дадут возможность получать целостную картину о состоянии региона. Они позволят избежать неоправданного риска, которому подвергаются исследователи-полярники. Вместе с тем уходит в прошлое традиция героических ледовых дрейфующих станций. Что придет на смену уходящим в прошлое героическим ледовым дрейфующим станциям — в материале «Известий».
Какие роботы будут исследовать Арктику
Изучение Арктики переходит на принципиально новый качественный уровень — с применением автоматизированных систем. Об этом «Известиям» рассказал руководитель группы полярной океанологии лаборатории гидрологических процессов, ведущий научный сотрудник Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, почетный полярник России Сергей Писарев. Встреча с ним состоялась 18 января перед мероприятием «Кафе Политехнического музея» — очередным событием в цикле лекций, посвященных изучению океана.
По словам ученого, описанное выше явление — это мировой тренд. Поэтому нашей стране, чтобы сохранить лидерские позиции в исследовании полярного региона, необходимо ускорить разработку современного передового научного оборудования для этих целей.
— Россия стратегически заинтересована в изучении Арктики. Например, мы развиваем Севморпуть. Он проходит через мелкие моря вдоль нашего северного побережья. Однако основные льды формируются в Центральной Арктике — глубоководном районе Северного Ледовитого океана вокруг полюса. И этот могучий регион одним «дыханием» может отправить в любое из этих морей огромные массы льда. В итоге за считаные дни судоходство будет полностью перекрыто, — объяснил свою позицию полярник.
По мнению Сергея Писарева, сейчас наблюдается небольшое отставание нашей страны от мировых лидеров в сфере создания арктических научных приборов. Однако это может стать преимуществом, поскольку позволит избежать ошибок, допущенных первопроходцами, и быстро наверстать упущенное.
В качестве одной из перспективных российских разработок, которые помогут в исследовании Арктики, ученый привел в пример подводные планеры. Это беспилотные и бездвигательные системы. Они «планируют», используя силу течений.
— Такие аппараты оснащены электрическими аккумуляторами и электроникой, благодаря которым происходит перемещение груза внутри корпуса и изменение угла наклона крыльев, расположенных снаружи. Эти манипуляции помогают планерам самостоятельно погружаться на большую глубину, собирать данные, всплывать и передавать добытую информацию на спутники. Причем там, где ледовая обстановка не позволяет подняться, планеры могут использовать ретрансляторы, расположенные на поверхности, — описал принцип действия разработки ученый.
По его словам, подобные аппараты уже используют в мире как в научных целях, так и в сферах двойного назначения. В России тоже имеются подводные планеры собственной разработки, но пока в виде демонстрационных экземпляров.
Нашей стране предстоит разработать целый класс разнообразного оборудования — от простых датчиков до сложных автоматических комплексов — и насытить ими полярный регион, считает ученый. Это позволит многосторонне исследовать северные акватории и территории, не подвергая опасности людей.
Также необходимо выводить в космос аппараты связи и дистанционного зондирования Земли. Совместно орбитальные и наземные группировки позволят создать целостную картину Арктики.
Что заменит дрейфующие станции
Вместе с тем Сергей Писарев отметил, что в настоящее время уходит в прошлое героическая эпоха исследования Арктики с помощью дрейфующих ледовых станций. Первая из них в нашей стране была запущена под руководством Ивана Папанина в 1937 году.
Причина в том, что из-за глобального потепления стало мало ледяных полей, которые можно использовать для размещения на них длительных экспедиций, то есть в течение одного-двух лет. Причем если обнаруживаются хорошие ледовые поля, то они быстро ломаются. В результате большую часть времени участники подобных экспедиций вынуждены заниматься не научной работой, а спасением и выживанием.
Как рассказал ученый, последняя длительная дрейфующая станция в нашей стране была запущена в октябре 2012 года, но через семь месяцев экспедицию досрочно прекратили из-за разрушения льдины. Сейчас специалисты возлагают большие надежды на новую российскую ледостойкую самодвижущуюся платформу «Северный полюс» — это специальное судно, которое вмораживается в лед и дрейфует вместе с ним.
По сути, оно было построено, чтобы заменить собой льдины. Первая экспедиция на «Северном полюсе» началась в сентябре 2022 года и продолжается до сих пор.
Как окурки разрушают
В заключение Сергей Писарев привел несколько примеров, которые характеризуют сложность работы на прежних ледовых станциях.
Так, по его словам, дрейфующие полярники никогда, даже во сне, не расстаются с ножами. Это необходимо, чтобы иметь возможность быстро выбраться из палатки, разрезав полотно, если вдруг на «брезентовый домик» напал медведь. Или если под палаткой образовалась трещина. Также нож может помочь выбраться из разлома, поскольку с его помощью можно зацепиться за лед.
Кроме того, чтобы не провалиться в трещину, полярники ходят по льдине с длинной палкой. Во-первых, ею можно проверить сомнительное место на расстоянии. Во-вторых, на ней можно повиснуть, как на перекладине, установив поперек разлома.
Особую опасность на льдине представляют окурки, сообщил Сергей Писарев. И вообще любой темный мусор — куски изоленты, болты, гайки и тому подобное. Они лучше прогреваются, чем окружающая поверхность, и протаивают лед вокруг себя, что создает уязвимость для льдины. Поэтому чистота на платформе — это залог ее живучести. «Проснулся утром — убери свою льдину, иначе она расколется», — перефразировал ученый слова Маленького принца из одноименной повести Антуана де Сент-Экзюпери.
— В арктической зоне расположено много объектов инфраструктуры — городов, портов, поселков по добыче полезных ископаемых и так далее. Их полноценное снабжение без использования морских путей невозможно. Поэтому исследования изменений, которые происходят в Арктике и ее экосистемах, имеют большое значение. Также важно беречь экологию этого региона, — прокомментировал «Известиям» директор филиала ДВМП (транспортная группа FESCO) во Владивостоке Николай Чвертко.
Например, прямо сейчас дизель-электроход «Василий Головнин» доставляет оборудование, специалистов на антарктические станции. Обратным рейсом будет вывезен накопившийся у полярников бытовой и технический мусор, рассказал он.
— Арктический регион — приоритетный для России с точки зрения экономики и национальной безопасности. Есть и другие причины, по которым ученые продолжают активно изучать Арктику. Мы с большим интересом следим за их работой. При этом любая высокоширотная экспедиция, тем более длительная, — это сложнейшее мероприятие, в том числе по техническому обеспечению. И нам, музею, этот аспект особенно интересен, — объяснил свою позицию генеральный директор Политехнического музея Дмитрий Кожанов.
Он подчеркнул, что в дальнейшем встречи с учеными в формате «Кафе Политехнического музея» будут продолжены. Следующая состоится уже 25 января. Героем встречи будет заведующий лабораторией ледового режима и долгосрочных ледовых прогнозов Арктического и антарктического научно-исследовательского института Александр Юлин.
