Ярослав Мудрый – Подводная колонизация (страница 2)
Чтобы избежать и того, и другого, придуманы сложные дыхательные смеси. Азот заменяют гелием. Гелий – инертный газ, легкий и не вызывающий наркоза. Но у него есть забавный побочный эффект: он искажает голос до комичного «утиного» писка, и акванавты в подводных домах общаются через специальные дешифраторы речи.
Коварство кессонки и победа над временем
Самая большая опасность поджидает нас не на глубине, а на пути обратно, наверх. Пока акванавт живет в подводном доме, он дышит смесью под высоким давлением. Его кровь и ткани насыщаются газами (в основном гелием или азотом) как газировка. Если всплыть быстро, давление падает, и растворенные газы начинают вскипать прямо в крови, образуя пузырьки. Эти пузырьки разрывают сосуды и нервы – это декомпрессионная болезнь, или кессонка. Боль, паралич, смерть.
Чтобы этого избежать, нужна декомпрессия – медленное, многочасовое или даже многодневное всплытие, чтобы газы выходили через легкие постепенно. В классическом нырянии это мука. Но для колониста океана, живущего на глубине месяцами, решение парадоксально: он должен вообще не всплывать. Или всплывать раз в полгода, проходя многодневную декомрессию в специальном барокамере на борту. Жизнь на глубине означает, что давление становится твоей средой обитания, отказ от которой – серьезная хирургическая операция.
Но что, если мы можем обмануть природу и позволить телу адаптироваться навсегда?
Жидкое дыхание: миф или технология спасения?
Самый радикальный способ победить давление – убрать из легких газ, который сжимается, и заполнить их жидкостью, которая несжимаема. Идея кажется безумной, но эксперименты с жидким дыханием идут с 1960-х годов.
Используются специальные перфторуглероды – жидкости, которые отлично растворяют кислород и углекислый газ. Мышь, погруженная в такой раствор, может дышать им и жить. В медицине эта технология уже применяется для спасения недоношенных детей с незрелыми легкими. Их легкие заполняют жидкостью, насыщенной кислородом, которая "раскрывает" их и позволяет дышать.
Для глубоководных поселений это открывает дверь в абсолютный космос. Акванавт, чьи легкие заполнены жидким дыхательным раствором, может опускаться на любую глубину мгновенно. Давление внешнее и внутреннее уравнивается мгновенно и безболезненно, так как жидкость не сжимается. Исчезает декомпрессия, азотный наркоз, кислородное отравление. Человек становится поистине водным существом на время, пока жидкость в легких.
Пока это сложно: жидкость тяжелая, дышать ею мышечное усилие велико, и после возврата к воздуху легкие надо промывать. Но, как говорят футурологи, это наш эволюционный билет в глубину.
Можно ли вырастить жабры?
Если уж мы заговорили об эволюции, то вопрос о биологическом изменении человека напрашивается сам собой. Можно ли вывести породу людей с жабрами? Ответ современной генетики: нет, в обозримом будущем – точно нет.
Жабры – это сложный орган, работающий по принципу противотока, извлекая кислород из воды. Но проблема даже не в анатомии, а в физике. Вода содержит в 30 раз меньше кислорода, чем воздух, и в 100 раз более плотная. Чтобы получить столько же кислорода, сколько мы получаем сейчас легкими, нам пришлось бы прокачивать через жабры тонны воды в минуту. Для этого нужна мощнейшая мышечная система и сердце, которое будет качать кровь с чудовищной скоростью. Мы станем холоднокровными, медлительными или будем потреблять энергии больше, чем добываем. Жабры – это тупиковый путь для крупного теплокровного существа.
Вывод биологов неутешителен: мы никогда не станем ихтиандрами в классическом смысле. Мы останемся сухопутными существами, которые
Жизнь в пузыре
Именно так выглядит реальность подводного города. Вы живете в герметичном куполе или модуле. Внутри поддерживается давление, равное забортному на глубине вашего поселения. Если вы живете на глубине 200 метров, давление внутри дома будет 21 атмосфера. Воздух для дыхания – это гелиево-кислородная смесь. Вы спите, едите, работаете в условиях, которые убили бы неподготовленного ныряльщика с поверхности за секунды.
Двери и шлюзы здесь работают иначе. Чтобы выйти наружу в легководолазном снаряде, вам не нужна декомпрессия – вы и так живете под этим давлением. Вы просто надеваете гидрокостюм с подогревом и выходите "в сад". Но чтобы подняться на поверхность, в мир солнца и низкого давления, вам придется переселиться в специальный барокомплекс и провести там неделю, постепенно снижая давление до атмосферного.
Это накладывает жесткий отпечаток на психологию. Подводный колонист – это человек, который согласен на долгосрочную командировку. Поверхность для него становится столь же чужой и опасной, как открытый космос. Но цена, которую мы платим за это, дает нам доступ к самому большому и неизведанному пространству на планете.
В следующей главе мы спустимся на дно и рассмотрим проекты конкретных подводных жилищ – от простых экспериментальных "гаражей" 1960-х годов до современных концепций городов-спиралей, которые вгрызаются в континентальный шельф.
Глава 3. Дома в бездне: от «Преконтинента» до «Сенджен Сити»
История подводных поселений – это история героизма, граничащего с безумием, и инженерной мысли, обгоняющей время. Прежде чем мечтать о городах на дне океана, человечеству предстояло ответить на простой вопрос: может ли человек вообще жить под водой не минуты, а дни и недели? Ответ на этот вопрос дали отчаянные экспериментаторы XX века, чьи имена сегодня незаслуженно забыты.
Эпоха первопроходцев: «Подводные дома»
Конец 1950-х – начало 1960-х годов были временем космической лихорадки. Но пока одни штурмовали небо, другие обратили взгляд в бездну. Американский океанавт Джордж Бонд и легендарный Жак-Ив Кусто независимо друг от друга пришли к одной идее: если создать на глубине дом с давлением, равным внешнему, человек сможет жить там неделями и работать прямо в воде без долгих всплытий и погружений. Это назвали концепцией «насыщенного погружения».
«Преконтинент I» (1962 год) Кусто начал с малого. Недалеко от Марселя, на глубине 10 метров, была установлена стальная бочка, которую окрестили «Диогеном». Размером она напоминала небольшую комнату – 5 метров в длину и 2,5 в диаметре. Двое акванавтов, Альбер Фалько и Клод Уэсли, провели внутри неделю. Они дышали обычным воздухом (азотно-кислородной смесью), выходили наружу через люк в полу, работали, спали и питались консервами. Эксперимент доказал главное: человек может адаптироваться к жизни под водой. Психологически это было тяжело – постоянная сырость, запах озона и неона, теснота, но они выдержали.
«Преконтинент II» (1963 год) Это был уже амбициозный проект – настоящая подводная деревня в Красном море, у рифа Шаб-Руми. Кусто построил целый комплекс: основное здание «Звезда» на глубине 11 метров (форма морской звезды с четырьмя спальными отсеками), ангар для подводной лодки-скутера на глубине 25 метров и «ракету» «Морская звезда» на глубине 30 метров. Пять акванавтов, включая первого в мире океанавта-женщину Симоны Кусто, провели под водой месяц. Они готовили еду на обычной плите (давление позволяет!), курили сигареты (зажигалки работали странно, но работали), смотрели телевизор и вели подводное хозяйство. Это был триумф.
«Преконтинент III» (1965 год) Кусто решил идти дальше – на глубину 100 метров. Это была уже не бочка, а полноценная станция сферической формы, установленная в Средиземном море у мыса Ферра. Шестеро акванавтов прожили там три недели. Работать на такой глубине было сложно: холод проникал сквозь гидрокостюмы, гелий в дыхательной смеси искажал голоса до неузнаваемости, а психологическое давление (в прямом и переносном смысле) было колоссальным. Именно тогда Кусто понял, что коммерческого будущего у подводных домов нет – слишком дорого и рискованно. Программу свернули, но фундамент был заложен.
Параллельно подобные эксперименты проводили американцы (проект «Силаб», закончившийся трагически – гибелью акванавта Берри Кэннона) и советские ученые. В СССР, в Институте океанологии, создали проект «Черномор» – подводные лаборатории, которые работали на глубинах до 30 метров. Самой известной стала лаборатория «Бентос-300», способная автономно работать две недели с экипажем до 12 человек. Советские акванавты изучали биологию моря, геологию дна и испытывали новое снаряжение. Они были суровыми людьми, потому что условия на «Бентосе» были спартанскими: теснота, вибрация от генераторов, постоянный шум.
От лабораторий к туризму: первый опыт коммерциализации
После угасания интереса военных и ученых идея подводных домов ушла в тень на десятилетия. Лишь в конце 1980-х она возродилась, но в новом качестве – туристическом.
В 1986 году во Флориде открылся отель «Жюль» (Jules' Undersea Lodge). Он был построен на базе исследовательской лаборатории «Ла Чалупа», опущенной на дно лагуны. Это два жилых модуля на глубине 9 метров. Добраться до своего номера можно только нырнув с аквалангом. Внутри есть кондиционер, кухня, спальни и даже интернет. Цена вопроса – несколько сотен долларов за ночь. Гости попадают в «кессон» отеля через мокрый вход – люк в полу, как у Кусто.