Нансен понимал, что невозможно создать корпус судна, который устоял бы под натиском льдов. Но есть другой выход: можно придать корпусу судна такую форму, что при сжатии льды будут выталкивать его, и, по образному выражению самого исследователя, судно будет выскакивать из ледяных тисков, как угорь.
Нансен хотел, чтобы его судно было возможно меньших размеров и как можно более прочным, таким, чтобы на него можно было погрузить запасы топлива, а также припасы на 12 человек на пять лет.
Норвежское правительство взяло на себя 2/3 расходов, связанных с подготовкой экспедиции. Фритьоф Нансен приступил к постройке судна вместе с талантливым кораблестроителем Коллином Арчером. Так был создан Фрам (рис. 15).
Главные размерения, м — 39,0×11,0×4,75
Водоизмещение, т — 800
Мощность главных двигателей, л. с. — 220
Скорость, узлов — 6—7
Экипаж, человек — 13
Источник информации [40]
Рис. 15. Судно Фритьофа Нансена Фрам.
«...Это судно вместимостью 402 регистровых тонн, — пишет дочь путешественника Лив Нансен-Хейер, — было коротким и широким, как разрезанный орех, но заостренным спереди и сзади. Днище было округлым, яйцевидным, поэтому, сжимаясь, льды должны были только приподнимать его, а раздавить не могли. Путем различных экспериментов Нансен рассчитал трение льда о дерево. Затем он рассчитал прочность корабля, учитывая, под каким углом его борт будет соприкасаться с поверхностью воды» [41, с. 94].
На корпус судна пошли лучшие сорта дерева — итальянский дуб, который Коллин Арчер отыскал на складах военно-морского флота Норвегии.
Пространство между шпангоутами, расставленными на 300—400 мм один от другого, заполнили водонепроницаемой смоляной массой, смешанной с опилками. Обшивка состояла из трех слоев досок, а общая толщина бортов вместе с обшивкой достигала 800 мм! Но и этого создателям Фрама показалось недостаточно. Корпус был дополнительно укреплен системой балок и подпорок так, что весь его набор напоминал сложные узоры паутины. Если бы это судно вырубили из древесного ствола, вряд ли и тогда оно было бы прочнее.
Особое внимание Коллин Арчер и Фритьоф Нансен уделили конструкции носа корабля. Он был сооружен из трех дубовых балок общей толщиной метр с четвертью. От балок отходили окованные железом шпангоуты из итальянского дуба. Снаружи нос был укреплен толстой стальной лентой, к которой крепились поперечные стальные полосы, уходящие далеко в корму, вдоль бортов.
От киля до самой палубы были протянуты две толстые балки. Между ними Нансен распорядился устроить два колодца: один для доступа к гребному винту, другой — к рулю. «Я хочу, — говорил исследователь, — чтобы доступ к этим самым ответственным и наиболее уязвимым элементам корабля был для нас как можно более простым».
Руль был погружен глубоко в воду и не выходил на поверхность. В случае ледовой опасности с помощью ручной лебедки его можно было поднять наверх за несколько минут.
Внешне Фрам выглядел неказистым, пропорции его корпуса были необычными для судов конца XIX в.: длина лишь в три раза превосходила ширину. Из-за большой ширины судно имело избыточную остойчивость, и в свободной воде боковая качка была очень сильной. Но для Нансена главным было, чтобы Фрам был способен выдерживать натиск тяжелых арктических льдов, а с этой точки зрения судно оказалось безупречным: корпус имел настолько круглые обводы, что сжимающие его льдины не могли найти упора.
Помимо паровой машины, позволяющей Фраму развивать в чистой воде скорость до 7 уз, судно имело парусную оснастку трехмачтовой шхуны площадью парусов около 600 м2.
На судне была установлена динамо-машина, которая во время хода работала от главного двигателя, а во время дрейфа — от ветряка и даже при использовании мускульной энергии. Не очень рассчитывая на бесперебойную подачу электроэнергии, Нансен основательно запасся керосином для отопления и освещения.
Жилые помещения были расположены на корме, под полуютом, а салон, где полярники должны были есть и проводить свободное время, находился в средней части корпуса, со всех сторон защищенной от холода. Потолок и стены были защищены превосходной теплоизоляцией.
По опыту прошлых экспедиций Нансен знал, каким страшным врагом оказывается в полярных условиях сырость, и для защиты от нее приказал покрыть стены помещений многослойной изоляцией — «пирогом», состоящим из просмоленного волокна, слоя пробки, дощатой зашивки, войлока и линолеума. Полы и потолки также были надежно защищены многослойными полутораметровыми покрытиями, состоящими из войлока, воздушной прослойки, еловых досок, линолеума, оленьей шерсти, затем снова досок, линолеума, воздушной прослойки и дощатой зашивки. Выходящий на палубу иллюминатор имел три толстых стекла в плотных металлических рамах.
Судно несло на борту восемь шлюпок, в том числе две длиной 10 м и шириной 2 м, так что в случае аварии на шлюпки можно было перегрузить весь экипаж, снаряжение и провизию на несколько месяцев.
Очень тщательно продумывал Нансен все вопросы, связанные с организацией экспедиции: рацион, комплектация оборудования и аппаратуры (некоторые приборы исследователь сконструировал сам), выбор снабжения.
Конечно, очень строго Нансен подошел к подбору экипажа, и это оказалось нелегким делом. Сотни людей из различных стран просили включить их в состав экипажа Фрама.
Нансен отобрал 12 человек и назначил капитаном Фрама своего друга Отто Свердрупа, вместе с которым он проделал удивительный лыжный переход через Гренландию.
Нельзя не отметить ту моральную и материальную поддержку, которую оказали Нансену в России. Норвежскому исследователю предоставили все карты Северного Ледовитого океана, поставили ездовых собак и устроили на островах, лежащих на пути следования Фрама, продовольственные склады.
В июле 1893 г. Фрам вышел в море. Продвигаясь вдоль северных берегов Евразии, Фрам остановился у небольшого русского селения на пр. Югорский Шар, где путешественники приняли ездовых собак. Это была последняя стоянка, последняя нить, связывавшая судно с сушей.
Несколько месяцев спустя Фрам был уже в море Лаптевых и, не доходя до Новосибирских островов, взял курс на север. Примерно неделю судно шло прямо к Северному полюсу, но настал день, когда Фрам уткнулся носом в непроходимое ледяное поле. Солнце в небе и ртуть в термометре опускались все ниже, а затем наступила полярная ночь. Как и рассчитал Нансен, судно в тяжелых льдах вело себя великолепно: под давлением льда корпус поднимался вверх, не получая при этом повреждений. Это уже была победа, залог успеха.
«Судно содрогается, дергается и поднимается кверху то рывками, то тихо и плавно. Приятно сидеть в уютных каютах, прислушиваясь к этому гулу и треску, и сознавать, что наше судно выдержит, — другие суда давным-давно были бы раздавлены. Лед напирает на стенки судна, льдины трещат, громоздятся, поджимаются под тяжелый неуязвимый корпус, а он лежит как в постели» [40, с. 169].
Участники экспедиции были влюблены в свое судно, относились к нему как к живому существу и даже праздновали день его рождения.
Как жила и работала эта горстка смельчаков в суровом царстве льдов и мрака? Люди занимались научными исследованиями: через каждые четыре часа вели метеорологические наблюдения, через каждые два часа — астрономические, промеряли глубины, брали пробы морской воды.
На корабле была отличная пища, вполне хватало витаминов, так что цинга — страшная спутница полярных экспедиций — экипажу Фрама не грозила. Доктор X. Г. Блессинг с удивлением должен был признать, что за первую зимовку люди заметно поздоровели.
Вечерами члены экипажа сидели в уютной кают-компании, читали книги, вели интересные беседы, играли в шахматы.
Регулярно занимались спортом — состязались в беге на лыжах, в стрельбе, охотились на медведей.
В этом маленьком коллективе друзей и единомышленников не было начальника и подчиненных. За весь период экспедиции Нансен издал лишь один приказ — о соблюдении пожарных правил на судне.
Прошла зима, и снова над льдами Арктики взошло солнце. Стали чаще делать промеры глубин. Очень скоро был сделан вывод: океан не так мелководен, как это казалось ученым того времени. Было сделано и другое не менее важное открытие: под холодной поверхностью оказался мощный слой теплой воды. С радостью участники экспедиции отмечали, что океан вовсе не безжизненный: ранней весной сюда прилетели тысячи птиц, явились полчища тюленей, моржей, с глубин океана исследователи поднимали различных представителей морской фауны.
В напряженном труде прошло полярное лето.
Однажды начальник экспедиции собрал своих спутников, чтобы сделать важное сообщение: поскольку дрейф судна проходит в стороне от полюса, Нансен решил с одним из членов экипажа покинуть судно и попытаться вдвоем на собачьих упряжках достичь Северного полюса. Отважное решение было основано на очень трезвом и точном расчете. Расстояние до полюса — 780 км — на собачьих упряжках можно преодолеть за 50 суток. Нансен доказал, что два физически подготовленных человека могут проделать этот путь на собачьих упряжках и вернуться обратно. Затаив дыхание, слушали спутники Нансена, удивляясь тому, как обстоятельно продумал Нансен все вопросы: и конструкцию саней, и снаряжение для научных исследований во время похода.
Нансен подчеркнул, что поход к Северному полюсу — не самоцель, а возможность широких научных исследований в районе, в котором не удастся побывать Фраму.
Разумеется, любой из членов экипажа готов был немедленно следовать за Фритьофом Нансеном. Начальник экспедиции выбрал Фредерика Ялмара Йохансена (в другом написании Юхансена) — удивительного человека, великолепного лыжника, чемпиона Европы по гимнастике. Он ушел из армии (в звании лейтенанта), чтобы продолжить образование в университете. Йохансен был очень силен физически, очень вынослив.