1/8 — 1/10 всего времени погружения.
И все же, как ни сложна и ни трудна проблема покорения глубин голубого континента, человек не желает расставаться с этой вековечной мечтой. Более того, в самые последние годы освоение океанских глубин почти нацело перестало быть фантастикой. Об этом сейчас всерьез думают бионики и океанологи, математики и физиологи, врачи и инженеры, а вместе с ними — тысячи романтиков, влюбленных в голубой континент.
Думают, ищут, проверяют, экспериментируют. И небезуспешно. Так, например, в 1959 г. в газетах всего мира появились сообщения о погружении молодого швейцарского ученого Ганса Келлера на глубину 120 м. Затем Келлер неоднократно опускался в обычном легководолазном снаряжении на глубину в 156 м. Наконец, 3 декабря 1962 г. он успешно погрузился в водяной барокамере (где были созданы условия, близкие к природным) на 300 м. Давление воды на все тело ныряльщика составляло около 600 г!
Значимость опытов Келлера трудно переоценить. Прежде всего, они показали принципиальную возможность погружения человека с аквалангом на глубину, ранее считавшуюся недоступной. Не менее важно и другое. Своими экспериментами ученый, как об этом будет рассказано ниже, доказал возможность резкого сокращения времени декомпрессии.
Как же удалось всего этого достигнуть Келлеру?
В отличие от Мориса Фарга, Хоппа Рута и других экспериментаторов, установивших рекорды глубоководного погружения эмпирически и заплативших за это своей жизнью, швейцарский ученый, прежде чем приступить к практическому решению проблемы спуска на большие глубины, провел большую исследовательскую работу. Начав в 1956 г. заниматься подводным плаванием, изучая теорию и практику "водолазания", он очень скоро убедился в том, что в физиологии погружения много белых пятен. Первое, что Келлер поставил под сомнение, — это справедливость широко распространенной теории, согласно которой причиной глубинного опьянения является азот (отсюда часто употребляемый термин "азотный наркоз"). Ученый предположил, что здесь дело вовсе не в азоте, а в слишком большом количестве кислорода в воздухе, которым под давлением дышит водолаз. Именно кислород, по глубокому убеждению ученого, должен вызывать "опьянение". Поддержанный профессором Бюльманом, занимавшимся в Цюрихском университете физиологией дыхания, Келлер при первом своем погружении в 1959 г. дышал смесью, в которой было только 5% кислорода; остальные 95% приходились на долю азота! С глубины 120 м Келлер по телефону отвечал на вопросы корреспондентов, не испытывая никаких симптомов "азотного наркоза"!
Затем Келлер обратился к проблеме декомпрессии. Сущность ее кратко заключается в следующем. Выше уже говорилось, что для предотвращения кессонной болезни водолаза следует поднимать на поверхность очень медленно, дабы его организм постепенно приспособился к перемене давления. Процесс этот очень длителен. Так, водолаза, проработавшего час на глубине 90 м, поднимают по крайней мере 8 — 10 час. После суток, проведенных на глубине 160 — 170 м, подъем длится 6 — 8 дней. Учитывая продолжительность декомпрессии и низкую температуру окружающей воды, нужно считать, что длительность однократного пребывания водолаза на большой глубине практически ограничена 20 мин. Поэтому обычные водолазные работы длительны, малоэффективны и требуют больших расходов. Например, при работе на подводной нефтяной скважине, для того чтобы завернуть несколько болтов, группа водолазов должна совершить десяток погружений в течение многих дней. А так как на работу одного водолаза в течение 20 мин нужно затратить (по американским данным) несколько тысяч долларов, то стоимость подводных работ составляет почти половину доходов от разработки скважины.
Прибегнув к помощи электронных вычислительных машин, Келлер получил девять килограммов таблиц с различными режимами выхода водолазов на поверхность. С этим поистине драгоценным грузом ученый отправился на озеро Лаго Маджоре (Швейцария), чтобы продемонстрировать свою новую методику скоростной декомпрессии. Погрузившись на глубину 222 м, Келлер появился на поверхности через 53 мин. А при имитации ныряния в барокамере подводной научной исследовательской группы в Тулоне ученый после нескольких минут пребывания на глубине 300 м возвратился к нормальному давлению еще быстрее. Время собственно декомпрессии не превышало 48 мин. Чтобы по достоинству оценить одержанную Келлером победу, достаточно привести такой пример. В 1956 г. лейтенант британского военно-морского флота Джордж Вуки достиг рекордной глубины погружения — 180 м. После минутного пребывания на этой глубине его поднимали на поверхность в течение 12 час!
На разработанную и успешно опробованную методику необычайно быстрой декомпрессии Ганс Келлер получил в Англии патент. Существо его состоит в следующем. Известно, что время декомпрессии зависит от количества растворенного в тканях тела газа и скорости его выделения при снижении давления. Скорость выделения, а следовательно, и растворения инертного газа в тканях тела зависит от его молекулярного веса. Легкие газы растворяются быстрее, тяжелые — медленнее. Именно это свойство и использовал в своем методе Келлер. По его мнению, наибольшее сокращение времени декомпрессии достигается тогда, когда водолаз на каждом последующем этапе подъема дышит более тяжелой дыхательной смесью, чем на предыдущем. Один из режимов выхода с глубины 300 м, предложенный Келлером, выглядит так. На глубине от 300 до 90 м водолаз дышит смесью гелия и кислорода (последнего в смеси безопасное количество). От 90 до 60 м водолаз пользуется более тяжелой дыхательной смесью — переходит на азотно-кислородиую атмосферу. При этом из его крови и тканей начинает выделяться гелий, причем процесс выделения идет быстрее процесса накопления азота. С 60 до 15 м водолаз дышит аргоно-кислородной смесью и из его тканей выделяется и гелий, и успевший раствориться азот. Наконец, по достижении пятнадцатиметровой глубины водолазу дают чистый кислород, и он выходит на поверхность.
Таких промежуточных смесей может быть много. Все зависит от глубины погружения и времени работы на дне. Келлер считает, что для дыхания можно использовать ряд инертных газов в следующей последовательности: водород, гелий, неон, азот, аргон, криптон и ксенон. Однако на самом деле может оказаться, что не все эти газы пригодны для дыхания — ведь пока что люди дышали смесью кислорода с водородом, гелием, азотом и неоном. Важно и другое — мало знать состав дыхательных смесей, необходимо овладеть всеми способами их применения. Увы, именно это автор и держит пока в секрете.
Научившись погружаться в воду на глубины, которые еще недавно считались недоступными для аквалангиста, Келлер не успокоился. Он продолжает вести энергичные исследования в этом направлении, отрабатывает и разрабатывает новые газовые смеси, и, по-видимому, его работа идет настолько успешно, что недавно, достигнув нового рекордного рубежа в 400 м, Келлер заявил: "Я нырну на глубину в 1000 м!" И это не пустое бахвальство; Ганс Келлер — серьезный ученый, он уже многого достиг и, надо полагать, еще многое сделает для достижения намеченной цели.
Не так давно внимание ученых, занятых решением проблемы длительного пребывания человека под водой, привлек маленький восьминогий водолаз — паук серебрянка. Почему же именно он, а не какой-нибудь другой паук заинтересовал вдруг исследователей морских глубин? А дело вот в чем. Из 20 000 обитающих на земном шаре пауков различных видов только одна-единственная серебрянка по достоинству оценила богатство подводного мира, научилась искусно плавать и погружаться в водоемы в поисках "деликатесов" — дафний, водяных осликов, мелких личинок насекомых. Чтобы легче было подкарауливать добычу и с "комфортом" подолгу жить в мелких, заросших прудах, речных заводях, паук "изобрел" для себя оригинальное подводное жилище, по форме напоминающее колокол. Строит он его из паутины и водяных растений, а затем наполняет воздухом. Технология возведения этого ажурного и прочного строения вкратце такова. Забравшись в самую гущу подводных зарослей, серебрянка поначалу протягивает от стебля к стеблю несколько паутинок. Затем плетет плоский навес — основу дома. Когда навес готов, паук выбирается на поверхность, захватывает скрещенными задними лапками пузырек воздуха и бережно переносит его под сплетенный навес. Заготовка воздушных пузырьков производится до тех пор, пока навес не выгнется до отказа вверх наподобие купола. На этом постройка подводного воздушного замка заканчивается. Остается лишь протянуть во все стороны от него ловчие сети из паутины. Когда и эта работа выполнена, паук-строитель превращается в терпеливого подводного охотника. Запасшись вдосталь воздухом, он может неделями не покидать своего жилища.
Так сама природа указала ученым один из возможных путей освоения глубинных просторов Мирового океана. Впервые принцип "изобретенного" серебрянкой водолазного колокола был реализован Эдвином Линком и бельгийским подводником Робертом Стенуи. В построенном Линком цилиндрическом батискафе (длиной 3,35 м и около 1 м в диаметре) с высоким внутренним давлением, оборудованном специальными установками для нагнетания внутрь различных смесей гелия и кислорода с соответствующей их очисткой, Стенуи опустился в 1962 г. в районе Вильфранш (Французская Ривьера) на глубину 60 м и пробыл там около 24 час. Часть времени он находился внутри батискафа, а иногда выходил из него. Будучи первым в мире человеком, который дышал сжатой гелиево-кислородной смесью, Стенуи перестал на какое-то время быть земным существом. В таком состоянии Стенуи был поднят в батискафе на борт вспомогательного судна, где Эдвин Линк и его помощники в течение двух дней постепенно регулировали состав гелиевой смеси и снижали давление в батискафе.
Спустя месяц (14 сентября 1962 г.) после эксперимента, проведенного Линком и Стенуи, Жак-Ив Кусто создал первое в истории человечества подводное поселение ("Преконтинент-I") на дне Средиземного моря неподалеку от Марселя.