Арктика и Антарктика. Станции, экспедиции, научные исследования.

ЦитатаНеобходимость модернизации

Как известно, России принадлежат особые заслуги в открытии и освоении Антарктического региона. Но после окончания экспедиции Беллинсгаузена и Лазарева, впервые увидевшей очертания земель за Южным полярным кругом, наши соотечественники вернулись сюда лишь сто тридцать четыре года спустя – в рамках 1-й Советской антарктической экспедиции 1955 года. В последующие годы СССР создал в Антарктиде двадцать семь научных станций.

Одна из самых знаменитых станций – «Восток» – была названа в честь шлюпа, на котором плыл Беллинсгаузен, ее основали 16 декабря 1957 года. Место для ее строительства выбрано было уникальное – здесь в 1983-м зарегистрировали самую низкую температуру в истории наземных наблюдений: минус 89,2 градуса по Цельсию. Здесь же находится и магнитный полюс Земли. Внизу под станцией располагается подледниковое реликтовое озеро с незамерзающей водой. Обитатели станции мониторят климат, изучают ледяные напластования, измеряют колебания магнитного и электрического полей в атмосфере. Все это чрезвычайно важно, например, при составлении прогнозов погоды по планете.

Ежегодно в летний период (а в здешнем регионе это декабрь, январь и начало февраля) на «Восток» прибывают 30–35 ученых. Все остальное время здесь постоянно находятся 12–13 полярников. Население станции составляют метеорологи, аэрологи, геофизики, магнитологи, океанологи, электрики, механики-водители, повара, врачи-хирурги и анестезиологи, радиооператоры и программисты.

Однако за минувшие десятилетия здания «Востока» изрядно износились и ушли под лед и снег. Не в первый раз, кстати – еще в 1970-м, после тринадцати лет эксплуатации, тогдашние здания станции оказались погребены под снежно-ледяными напластованиями. Здесь это реалии, с которыми необходимо считаться: снег идет постоянно, он спрессовывается, образуя плотные глыбы. Полярники постоянно занимаются расчисткой, убирая замерзшие осадки, используя для этого в том числе и трактор. Но все равно здания «Востока» находятся под трехметровым слоем снега, в котором приходится копать тоннели – дабы пробраться, например, из жилого комплекса на электростанцию.

К тому же за минувшие десятилетия технологии далеко шагнули вперед: сейчас при строительстве полярных станций применяются такие материалы, используются такие устройства, о которых не мечтали еще в 1980-х. В общем, давно уже стало понятно, что «Восток» нуждается в обновлении.

Переброска через океан

В 2019-м (дата не случайно совпала с 200-летием начала экспедиции Беллинсгаузена/Лазарева) правительство России подписало распоряжение о создании нового зимовочного комплекса в непосредственной близости с существующей станцией «Восток». В свою очередь председатель правления компании «Новатэк» Леонид Михельсон вложил в реконструкцию «Востока» около четырех миллиардов рублей.

В прошлом году стартовал подготовительный этап строительства новой станции: было начато уплотнение снега под строительство. В Гатчине состоялась контрольная сборка, а затем научно-экспедиционные суда перевезли оборудование для нового зимовочного комплекса станции «Восток» в Антарктику. Кстати, это предполагалось сделать еще в прошлом году, но тогда судно, перевозившее модули для станции, попало в пути в аварию – повредило винт. Операцию по доставке пришлось отложить на год нынешний.

Восемьдесят процентов оборудования, которое понадобится при стройке, было погружено на борт контейнеровоза «Мыс Дежнева», оставшиеся двадцать поручили доставить в Антарктиду другому судну. Всего через океан перевезли 133 модуля – это и жилые помещения, и лаборатории, и гараж

Прямо сейчас, как заявил газете ВЗГЛЯД источник в ААНИИ (Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт), идет активная разгрузка груза на антарктический лед. После чего специальный транспорт займется его доставкой к месту расположения станции.

Обновленный «Восток» будет представлять собой пять крупных модулей (составленных из более мелких) общей площадью 2500 квадратных метров: жилая зона, лаборатории, электростанция и гараж. Летом там смогут жить тридцать пять, а зимой – пятнадцать человек. Станция будет стоять на специальных опорных конструкциях со встроенными домкратами общей высотой три метра – это защитит комплекс от занесения снегом. Монтажом сооружений займутся свыше сотни человек. Как ожидается, из-за тяжелейших климатических условий на «полюсе холода» строительство затянется на несколько лет, а первых постояльцев уже фактически новая станция сможет принять в своих стенах в 2024 году.

Главный архитектор проекта обновленной станции Елена Фокина (ОАО «Запсибгазпром») рассказала газете ВЗГЛЯД, что новый «Восток» станет первым в мире сооружением такого рода – раньше столь современные здания никто не строил в Антарктиде на «полюсе холода» Земли.

«Что прежде представляла собой антарктическая станция? Просто набор доставленных морем контейнеров, элементарно приспособленных для жилья и оборудованных системой отопления. Но в XX веке еще не было понятия, например, о приточно-вытяжных системах механической общеобменной вентиляции, автономных для каждого отдельного блока, для каждой функциональной зоны здания. А в нашем проекте предусмотрены именно такие системы.

В приточных установках используются электрические калориферы наружного преднагрева – для недопущения обмерзания теплообменников. Также предусмотрен подогрев всех воздушных клапанов и жалюзийных решеток, соприкасающихся с наружным воздухом. В подвижных частях приточного вентоборудования используется морозостойкая смазка, а также морозостойкие ремни», – говорит архитектор.

Фокина называет неприемлемыми условия, в которых вынужден был существовать полярник века прошлого. Например, на том же «Востоке» в ночь на 12 апреля 1982-го произошло ЧП – по неустановленной причине возник пожар, в результате которого погиб человек, сгорели все основные дизель-генераторы, а станция оказалась обесточена. После этого двадцати оставшимся полярникам пришлось выдержать тяжелейшую восьмимесячную зимовку, ютясь вокруг самодельных буржуек на дизельном топливе. Как отмечает Фокина, проектировщики постарались сделать все возможное, чтобы не допустить повторения подобных ситуаций. «Жилые и технические сооружения спроектированы таким образом, чтобы в случае отказа того или иного модуля или механизма в любое время была доступна другая дублирующая инженерная система и жилое пространство», – поясняет Елена Фокина.

Практически как на Марсе

При проектировании обновленного «Востока» главный упор был сделан на то, чтобы обеспечить его населению возможность нормально жить и работать при практически марсианских внешних температурах. Хотя, как это – нормально? В командировки на «Восток» людей отбирают практически как космонавтов: сразу отсеивая слабых и недужных. Но несмотря на это редкая зимовка обходится без полостной операции – зачастую на таком морозе внутренние органы отказывают. Ситуация усугубляется тем, что там почти нулевая влажность и очень низкое давление – что, опять же, для человеческого организма чрезвычайно неполезно.

«Поэтому мы позаботились о том, чтобы медблок был оснащен самой лучшей и современной техникой. Но что не менее важно – была принята очень сложная схема водоочистки и добычи воды, призванная обеспечить полярников достаточным количеством влаги. Это очень важно в царстве абсолютного холода, где любая жидкость моментально затвердевает. В Антарктиде воду принято добывать, растапливая снег – но приходится использовать и сточную воду, подвергая ее очистке. При этом затрачивается громадное количество энергии, добываемой посредством дизельных генераторов. Теперь на «Востоке» их будет более пяти – потому что им предстоит дублировать функции друг друга. Также предусмотрено применение специализированного комплекса утилизации тепла от дымовых газов и использование солнечных батарей», – поясняет архитектор проекта.

Нужно понимать и то, что в течение девяти месяцев в году в район «Востока» нет никакой транспортной доступности. В эти девять месяцев попасть туда труднее, чем на космическую орбиту – существующая на данный момент техника не выдерживает таких низких температур.

«Серьезной проблемой для полярных робинзонов, вынужденных зимовать в подобном месте, являются и заносы. Мелкодисперсный снег буквально заносит здания – но мы нашли способ с этим бороться. Именно поэтому было решено поставить «Восток» на специальные «ноги», снабженные мощными домкратами. В летний период, когда температура минус тридцать-сорок градусов, что позволяет технике работать на открытом воздухе, эти домкраты будут включаться – и «ноги» смогут подниматься для возможности утромбовки снега под ним и затем опускаться на увеличенный снежный покров. Таким образом, будет предотвращаться возможность засыпки станции – чтобы она не ушла под снежные напластования. Причем проект рассчитан таким образом, что при исключении опоры на одну из «ног», вся конструкция не деформируется», – поясняет архитектор проекта.

Срок эксплуатации реконструированной станции (до момента, когда ей потребуется капитальный ремонт) рассчитан на двадцать пять лет. Самое главное, в течение всего этого срока здание «Востока» сможет уверенно противостоять адскому холоду. «Каждый отдельный модуль по периметру выстилается слоями минераловатного утеплителя, заполняющего все пустоты. Суммарная толщина наружных стен достигает 650 мм. Стены с наружной стороны облицованы фасадными панелями, с внутренней – негорючими стекломагниевыми листами. Оконные и дверные проемы снабжены компенсаторами перепадов давления при транспортировке станции – так что на место она доставлена в целости, без деформаций и повреждений», – отмечает Елена Фокина.

Обновленный «Восток» нужен не только для метеорологических наблюдений. Его персоналу суждены, быть может, крупные научные открытия. Подземное озеро, располагающееся под станцией, давно уже волнует ученых. Не исключено, что оно населено неизвестными науке микроорганизмами, да и вообще, вода этого озера представляет большой интерес. Да вот беда – извлечь эту воду в жидком состоянии раньше никак не получалось, она моментально замерзала. Возможно теперь, на новом технологическом уровне, сделать это все же удастся.