Джеймс Калверт - Подо льдом к полюсу

В темные штормовые ночи часто можно было видеть, как Николсон, прильнув к окуляру перископа, спокойно засекает высоты звезд, когда они буквально на секунды появляются в разрывах облачного неба. Только щелчки рекордера, фиксирующего время и данные измерения в момент, когда Николсон нажимает кнопку, говорили о том, чем он занят. Когда «Скейт» идет на перископной глубине, бушующий наверху шторм ощущается лишь по едва заметному покачиванию. Как это не похоже на старое время, когда в темную штормовую ночь штурман подводной лодки был вынужден выходить на раскачивающийся мостик, привязывать себя к поручням или к какой-нибудь тумбе и, всеми силами защищая секстан от мириадов брызг, «ловить» высоту той или иной звезды!

Радионавигационная система «Лоран», пожалуй, еще более замечательна своими удобствами и простотой. Действие этой системы основано на измерении времени прохождения радиосигналов от радиостанций, расположенных в различных частях мира, до находящегося в море корабля. Разница во времени прохождения радиосигналов нескольких станций, обработанная с помощью специальных таблиц и карт, позволяет с большой точностью определить место корабля в море. Подводной лодке для приема таких сигналов достаточно лишь на короткое время поднять над водой свою штыревую антенну.

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.