Арктический проект Дмитрия Менделеева

Большие надежды учёного и адмирала

В марте 1897 года вице-адмирал Степан Осипович Макаров поделился с Дмитрием Ивановичем Менделеевым идеей создать для исследования Северного Ледовитого океана «мощный ледокол должной силы», который мог бы плавать в этом океане по всем направлениям. Менделеев живо откликнулся на это предложение. «Ваша мысль блистательна», – написал он адмиралу.

Свою идею создания ледоколов для высокоширотных плаваний Макаров вынашивал c 1892 года. Стимулом же для активных действий в этом направлении стало смелое предприятие Ф. Нансена, который в 1893 – 1896 годах совершил дрейф во льдах Арктики на специально построенном для этого судне «Фрам». Однако Макаров решил идти иным путём: он предложил использовать ледоколы для активного движения во льдах.

С Менделеевым Степан Осипович сотрудничал, по крайней мере, с 1890 года, в основном обсуждая физические и химические свойства воды и водных растворов. Дмитрий Иванович высоко ценил научные труды адмирала, в частности, работу «Об измерении удельного веса морской воды» (1891). Кроме того, они активно контактировали в 1891 – 1894 годах, когда Менделеев занимался созданием бездымного пороха. Степан Осипович был тогда главным инспектором морской артиллерии.

Дмитрий Иванович детально ознакомился с лекцией Макарова, посвящённой полярным исследованиям с помощью мощных ледоколов, подготовленной последним совместно с проф. Ф.Ф. Врангелем и прочитанной в Петербурге в Мраморном дворце весной 1897 года. Менделеев поддержал проект, но заметил, что ледокол должен быть очень мощным: «Если всё дело сводится к двум ледоколам по 10 000 сил, то ведь это же пустяки».

Воодушевлённый арктическими планами Макарова, Менделеев при первой же встрече с С.Ю. Витте, тогда министром финансов, стал настаивать на необходимости создания мощного ледокола, необходимого для торгового мореплавания и научных исследований в Северном Ледовитом океане. Витте идею в целом поддержал, и уже к осени 1897 года вопрос о правительственном финансировании строительства современного, по последнему слову науки и техники, ледокола был решён. Менделеева включили в комиссию по разработке тактико-технического задания по проектированию ледокола. Комиссия внимательно обсудила все детали проекта. В частности, Менделеев и Макаров, несмотря на возражения Витте, настаивали на нефтяном, а не угольном отоплении главных котлов ледокола. Увы, убедить правительство им не удалось. Чиновники ссылались на неподготовленность нефтяных баз в Архангельском и Мурманском портах.

В итоге, техзадание было составлено, и – на конкурсной основе – была выбрана английская фирма для постройки судна: завод Армстронга и Витворта в Ньюкасле на Тайне. Фирма обещала уложиться в 10 месяцев и 1,5 млн. рублей. В конце 1897 года Макаровым был подписан договор на строительство, а спустя 11 месяцев после начала работ ледокол, названный, по имени сибирского атамана, «Ермаком», был спущен на воду.

Первые успехи «Ермака»

Пока в Англии шли работы, Менделеев предложил С.О. Макарову провести испытания модели судна в опытовом судостроительном бассейне Морского ведомства: надо было оценить, насколько удачно спроектированы гребные винты, и исследовать поперечную качку ледокола. Этот «опытовый» бассейн был создан в 1894 году на о. Новая Голландия в Петербурге по инициативе Менделеева. Испытания были проведены, и их результаты оказались близкими полученным впоследствии в натурных условиях на построенном ледоколе. Более того, в ходе модельных испытаний было предложено специальное устройство для уменьшения раскачивания ледокола, которое было размещено на строящемся корабле.

В феврале 1899-го над «Ермаком» был поднят русский триколор[1] (вместо Андреевского флага, поскольку военно-морское начальство не поддерживало «полярных» идей Макарова, и ледокол был причислен к Министерству финансов).

1 марта 1899 года в районе Ревеля (совр. Таллинн) «Ермак» впервые вошёл в лёд. Команда быстро набирала опыт плавания во льдах. 3 марта ледокол, форсируя лёд толщиной около 70 см и идя со скоростью 2-3 узла, подошёл к маяку Толбухина, а на следующий день – к Кронштадту. Когда пришло сообщение о затёртых во льдах в районе Ревеля одиннадцати пароходах, туда 9 марта был направлен «Ермак», который успешно вызволил их из ледяного плена.

Итак, первые шаги были сделаны. Теперь необходимо было приступать к подготовке экспедиции в Северный Ледовитый океан. Вопрос продумывался Менделеевым и Макаровым ещё в 1898 году во время строительства ледокола. 11 мая ими была представлена докладная записка на имя С.Ю. Витте с изложением плана и цели намечаемой научной полярной экспедиции. Предполагалось, что летняя навигация 1899 года будет «опытной», её основная задача – изучение поведения ледокола в различных ледовых условиях и исследование самих льдов. Кроме того, планировались разнообразные научные работы: астрономические, магнитные и метеорологические наблюдения, а также гидрологические и биологические исследования морской воды. Для этого было решено включить с состав экспедиции пять специалистов, обеспечив их современными приборами. Менделеев решил взять с собой своего незаменимого Ф.И. Блюмбаха, учёного-метролога, сотрудника Дмитрия Ивановича по Главной палате мер и весов, и талантливого инженера В.П. Вуколова.

Практически до отплытия никто из действующих лиц этой драматической истории не подозревал, что горячие союзники Менделеев и Макаров решительным образом разойдутся во мнениях, когда речь зайдёт о маршруте плавания и руководстве научными исследованиями.

Можно ли идти через полюс?

До апреля 1899 года Менделеев и Макаров, по занятости разными делами, лично не встречались, только обменивались письмами по поводу приборов и научных сотрудников для предстоящей экспедиции. В апреле Менделеев вернулся из Парижа и 13-го числа встретился с Макаровым. Тут-то между ними и наметились разногласия, которые затем обострились. Дмитрий Иванович настаивал на маршруте, пролегающем от Кронштадта через Северный полюс к Берингову проливу, поскольку такой путь короче, чем проход вдоль побережья и потому более удобен для «промышленных» грузоперевозок. Менделеев тщательно изучил имевшиеся в то время материалы ледовой обстановки и метеорологических наблюдений во время I-го Международного полярного года (1881 – 1882), экспедиций А.Э. Норденшёльда (1878 – 1879) и Ф. Нансена, а также других отечественных и иностранных экспедиций. В результате он пришёл к следующим выводам:

1) льды в высоких широтах находятся в непрерывном движении и генеральное направление их движения – с востока на запад в Гренландское море, как указывал ещё М.В. Ломоносов;

2) не менее одной трети всей поверхности Северного Ледовитого океана в летние месяцы (июнь, июль, август и начало сентября) свободны ото льдов, поскольку часть льдов постоянно выносится из океана в Гренландское море, а в тёплое время года они интенсивно тают под действием тепла, излучаемого солнцем, и под влиянием тёплой воды Гольфстрима. В центральной же части Арктического бассейна, откуда непосредственно происходит вынос льда, не менее половины поверхности, по мнению Менделеева, бывает свободно ото льда. Эти представления Дмитрия Ивановича о ледяном покрове Северного Ледовитого океана в высоких широтах весьма близки мнениям М.В. Ломоносова;

Д.И. Менделеев полагал также, что наиболее труднопроходимой частью морского пути в высоких широтах является пояс тяжёлых и сплочённых льдов, группирующихся между Шпицбергеном и Землёй Франца-Иосифа. Здесь льды при движении встречают препятствие в узком пространстве перед выходом в Гренландское море (и в этом его идеи также близки ломоносовским). Но этот пояс тяжёлых льдов можно, по мысли Менделеева, форсировать ледоколами с применением, в случае необходимости, взрывов большой мощности. Короче, надо потерпеть до Шпицбергена, а там – чистая вода или, по крайней мере, льды более разрежены.

Кроме того, Менделеев был убеждён, что многие процессы, происходящие в высоких широтах (в атмосфере, океане, ледяном покрове и пр.), взаимосвязаны с аналогичными процессами, происходящими в более низких широтах.

Для проведения исследований в высоких широтах Северного Ледовитого океана Менделеев предполагал применять подводную лодку, ледокол и аэростат.

По поводу идеи «чистой воды» в районе Северного полюса уместно привести оценку академика Л.С. Берга: «Мнение о свободном море у полюса долго держалось среди географов и мореплавателей. Джон Бэроу (Barrow) в 1817 году доказывал, что полярный бассейн, по крайней мере летом, должен быть свободен ото льда. Если, говорил он, свободное море встречается под 80°, то оно должно быть и у полюса, ибо средняя температура воздуха этих мест одинакова; кроме того, океан в высоких широтах теплее воздуха. Вообще в те времена думали, что стоит только миновать Шпицберген, и дальше к северу климат будет мягче, и море сделается свободным от льдов… В 1901 году Д.И. Менделеев, высказывал убеждение, что в центральной части полярного бассейна не менее половины поверхности представляет свободную воду, и проектировал пройти, пользуясь ледоколом, к Северному полюсу, а оттуда к Берингову проливу. Некоторый повод к такому мнению могла подать так называемая сибирская полынья, располагающаяся к северу от Новосибирских островов, в расстоянии около 200 миль от них к северу от берегового припая; здесь море даже зимой бывает покрыто движущимся льдом, а иногда совершенно свободно от льда. Об этой полынье писал ещё в 1822 году Гедепштром, полагавший, что к северу от 76° с. ш. лежит „Северный океан, никогда не замерзающий“… Мнение о том, что у полюса расстилается свободное море, было широко распространено, начиная с XVI в… и вплоть до начала настоящего века. Лишь дрейф «Фрама» (1893 – 1896) и достижение Пири Северного полюса в 1909 году доказали ошибочность этого взгляда». 

Однако дрейф «Фрама» и рывок к полюсу на собачьих упряжках Нансена и Йохансена, которые 7 апреля 1895 года достигли 86°13'36" с. ш. (до полюса оставалось около 400 км) и не обнаружили никаких пространств свободной ото льда воды, не убедили Менделеева. Он полагал возможным пройти на ледоколе «Ермак» прямо через полюс к Берингову проливу.

Борьба за маршрут

Макаров, как опытный флотоводец, трезво оценивал ситуацию. В 1897 году, выступая с лекцией для высокопоставленных особ об освоении Арктики с помощью ледоколов, он утверждал, что, по его расчётам, для безостановочного движения во льду толщиной 3,7 м ледокол должен иметь мощность не менее 38 МВт (52 тыс. л. с.), а для достижения полюса летом достаточно ледокола мощностью 14,7 МВт (20 тыс. л. с.). Тогда Степан Осипович был убежден, что надо идти от Мурманского побережья к Берингову проливу через полюс, его доклад так и назывался «К Северному полюсу – напролом». Но первоначальная мощность «Ермака» составляла 8,82 МВт (12 000 л. с.), не говоря уже о других особенностях этого ледокола, ограничивавших его возможности плавания в районе полюса.

Поэтому Степан Осипович, приобретя некоторый опыт арктических плаваний, считал, что в предстоящей экспедиции следует изучить условия работы «Ермака» во льдах Карского моря на предмет определения возможностей в этом районе торгового мореплавания. Поэтому «Ермак» должен плыть, огибая сушу и избегая захода в центральную полярную область с её многолетними льдами.

Разногласия о маршруте экспедиции привели к разногласиям о её целях, которые ещё более обострились при обсуждении организационных вопросов: вице-адмирал полагал, что поскольку на судне должно быть единоначалие, т. е. один командир, этому командиру следует поручить и руководство научной частью экспедиции. Для Менделеева такой расклад был категорически неприемлем. Решающее объяснение произошло в кабинете Витте, о чём Сергей Юльевич впоследствии вспоминал: «Я помню довольно интересное заседание, которое было у меня в кабинете, в котором принимали участие я, Менделеев и адмирал Макаров. Я поставил вопрос о том, каким образом установить программу для того, чтобы достигнуть намеченной мною цели, т.е. пройти на Дальний Восток к Сахалину через северные моря по нашему сибирскому прибрежью. На это мне Менделеев после размышления, на которое я ему дал время, высказал то убеждение, что для того, чтобы найти путь на Дальний Восток… нужно просто пройти прямо по направлению к Северному полюсу, прорезать Северный полюс и спуститься вниз, что такой переход будет гораздо проще и может быть совершён и гораздо скорее и безопаснее. Адмирал Макаров не вполне разделял это мнение, он находил, что это будет очень рискованный шаг, что благоразумнее будет попытаться идти по направлению нашего северного прибрежья». На это Менделеев, видимо, исчерпавший все доводы, представлявшиеся ему научными, возразил: «риск есть, но он и при неудаче славен и один достоин особой экспедиции».

Учитывая недостаточную изученность ледовой обстановки в предлагавшемся Менделеевым районе плавания и технические возможности ледокола «Ермак», позиция С.О. Макарова представляется вполне рациональной и ответственной.

В итоге, Менделеев отказался участвовать в экспедиции и её научная программа была отменена С.Ю. Витте. В письме на имя последнего от 18 апреля 1899 года Дмитрий Иванович писал: «Покорнейше прошу со своей стороны предоставить адмиралу Макарову исполнить одному, как он желает, все задачи первых опытных плаваний в полярных морях, так как и без усложнения научными исследованиями небывало сильный ледокол «Ермак» может, по моему мнению, под руководством адмирала Макарова выполнить уже многое, важное как для изучения области полярных льдов, так и для славы России, имеющей такие великие интересы коммерческого и военного свойства».

8 мая 1899 года «Ермак» покинул Кронштадт. После захода в Ньюкасл и Тромсё ледокол 8 июня вошёл в полярные льды. Однако плавание нельзя признать удачным, пришлось дважды возвращаться в Ньюкасл. В итоге, удалось достичь отметки 81°28′ с.ш.

Менделеев готовит собственную экспедицию

Рассорившись с Макаровым, Менделеев продолжал упорно работать над планом собственной полярной экспедиции. Он полагал, что следует построить специальный экспедиционный арктический ледокол, предназначенный, прежде всего, для научных исследований. Дмитрий Иванович, проделав огромную вычислительную и конструкторскую работу, создал несколько проектов нового ледокола с разной конструкцией корпусов и бортов, а также с разными вариантами размещения судовых механизмов. Он предполагал (биографы неизменно подчеркивают – «впервые в ледоколостроении»!) использовать в качестве основного двигателя двухэтажную пароэлектрическую установку, а также электрифицировать якорное, рулевое и грузовое устройства. Помимо гребных винтов Менделеев спроектировал особые устройства для разрушения льда (одно из них представляло собой колёса с шипами). Среди эскизов ледоколов есть даже изображение подводного (подлёдного) судна водоизмещением 2100 кубических метров с пневматическим двигателем.

Но дело не ограничилось чертежами и эскизами: по заказу Менделеева была изготовлена модель ледокола, которая была испытана в судостроительном бассейне 10 декабря 1901 года, после чего учёный исправил обводы носовой части. В ходе подготовки экспедиции он составил ряд документов, важнейшим из которых стала докладная записка С.Ю. Витте от 14 ноября 1901 года «Об исследовании Северного Полярного океана». В сопроводительном письме Дмитрий Иванович писал: 

«Милостивый государь, Высокоуважаемый Сергей Юльевич.

Так как Вы отнеслись с интересом к мысли провести “Ермак” около полюса в Берингов пролив, и она меня с тех пор грызёт, то решаюсь обеспокоить Вас прилагаемою запискою об этом предмете, достойной времени, России и Вас».

В записке Менделеев, изложив вкратце историю вопроса, вновь заводит речь о том, что «по крайней мере половина поверхности [Северного Ледовитого океана] должна представлять свободную воду», тогда как преодолевать торосы и «всякие иные большие толщи льда» можно «при помощи взрывов, а никак не простым напором или ударами корабля» [намёк на действия Макарова. – И.Д.]. Любопытно, что Дмитрий Иванович, вспоминая события 1899 года, сделал акцент только на одной причине своего отказа участвовать в летней экспедиции – «Адмирал пожелал под конец остаться единственным руководителем всех исследований», – лишь мимоходом упомянув о расхождениях в понимании «общего плана» всего предприятия. Во второй части записки Менделеев переходит к главному:

«Летом текущего 1901 г. С.О. Макаров, направив “Ермака” во льды, окружающие северную часть Новой Земли, завяз в этих льдах, напрасно бился “напролом”, освободился от льдов лишь благодаря перемене ветра и, пройдя к Земле Франца-Иосифа, встретил довольно свободное место, а потому мог бы идти дальше, но за поздним временем и за недостатком запасов – решил возвратиться назад, и ничего коренного не прибавил к нашим сведениям о Ледовитом океане, именно по той причине, что шёл “напролом” и ставил целями лишь изучение свойства льда и свойств ледокола. Эти свойства показывают ясно, что несколько дней “Ермак” успешно может бороться со льдами небольшой толщины, и я полагаю, что этого более чем достаточно для того, чтобы пробовать проникнуть на этом ледоколе в неведомую страну, окружающую полюс, и затем к Берингову проливу, а потому решаюсь ныне, когда уже три лета длился опыт с “Ермаком” в руках адмирала, просить произвести опыт с этим же ледоколом под моим руководством, для проникновения в неизвестную область льдов. Не пытаясь, конечно, ничего нельзя достичь, попытка же пройти безостановочно к полюсу и к Берингову проливу – достойна полного напряжения сил и, по моему крайнему разумению, года в три, наверное, может доставить успех». 

Прося «Ермак» под своё управление, Менделеев, конечно, знал, что макаровская ледовая одиссея после неудачного плавания 1901 года закончилась, – адмиралу указали, что у него, назначенного главным командиром Кронштадтского порта и военным губернатором города, достаточно и других, более соответствующих его званию, задач, – а «Ермак» был поставлен на проводку пароходов в водах Финского залива.

«Не соизволили выслушать»

Суть обращения Менделеева к Витте состояла в следующем: дайте мне в полное распоряжение года на три ледокол (вместе с возможностью «приспособить [его] … к удобству плавания в Ледовитом океане» плюс нефть, провиант, приборы и всё прочее тысяч так на 150 минимум) и я покажу всем «его способность при помощи взрывов передвигаться даже в зимние холода», а если, паче чаяния, ничего не выйдет, то всё равно удастся «сделать ряд наблюдений научного свойства, могущих разъяснить ещё ныне тёмные стороны многих полярных явлений». Да и вообще – «завоевав себе научное имя, на старости лет я не страшусь его посрамить, пускаясь в страны Северного полюса». Интересно, как на это должен был прореагировать министр финансов С.Ю. Витте? Менделееву на старости лет терять нечего. Это понятно. А правительству?

В самом конце записки, в «P.S.», Менделеев в общих чертах описал свой проект создания нового ледокола «с сильным стальным остовом» «при нефтяной топке» за каких-то полмиллиона рублей.

Естественно, записка не произвела на Витте должного впечатления и была им передана великому князю Александру Михайловичу, председателю Совета по делам торгового мореплавания, а тот отказал. «Не соизволил даже выслушать», – сетовал потом Менделеев.

«Однажды рано утром, – пишет в воспоминаниях В.И. Ковалевский, тогда товарищ (заместитель) министра финансов, – он [Менделеев] зашёл ко мне в министерство в сильно возбужденном состоянии. “Я много потратил труда, – сказал он с беспокойством, – чтобы попытаться найти надёжный путь к Северному полюсу. Для нас это имеет огромное значение как ближайший путь к Дальнему Востоку. Вот мой проект с необходимыми картами и графиками, переписанный в нескольких экземплярах. Я твёрдо решил привести его в исполнение, уверенный в удаче настолько, что беру с собой дорогих мне Анну Ивановну и сына Ванюху. Мне хочется сделать доброе дело для моей Родины. Вот вам один экземпляр моей работы, поезжайте к великому князю Александру Михайловичу и попросите его помочь мне так же, как он помогал адмиралу Макарову [Менделеев понимал свой научный и общественный вес и потому не сомневался, что замминистра может и должен быть у него на посылках. – И.Д.]”. Я сказал, что еду сейчас к великому князю, но на успех не рассчитываю. Князь отнёсся несочувственно, не взял от меня экземпляра проекта и сказал: “Такому дерзкому человеку, как Менделеев, я помочь отказываюсь". Я вернулся от князя с большим огорчением и сообщил Д.И. о своей неудачной миссии. Д.И. между тем сидел у моего камина и нетерпеливо меня поджидал. Он курил свои «кручёнки» одну за другой. Тут же Менделеев бросил все экземпляры своего проекта в камин. Во всяком случае, сколько мне известно, после его кончины ни одного экземпляра проекта не оказалось».

К этому следует добавить, что теоретический чертёж менделеевского ледокола всё же был восстановлен в 1966 – 1967 гг. А.И. Дубравиным по материалам Музея-архива Д.И. Менделеева Санкт-Петербургского (тогда – Ленинградского) университета. По результатам этой реконструкции были созданы две модели ледокола (в масштабе 1:50 и 1:25), которые прошли успешные испытания в специальном ледотермическом бассейне.

Возвращаясь к арктической тематике в своих последних произведениях «Заветные мысли» и «К познанию России», Менделеев снова отмечал исключительно важное для России значение изучения и освоения Северного Ледовитого океана в научном, экономическом и в стратегическом отношениях. К примеру, когда дошла весть о гибели эскадры З.П. Рождественского в Цусимском проливе и падении Порт-Артура, Менделеев с горечью заметил: «Если бы хотя десятая доля того, что потеряли при Цусиме, была затрачена на достижение полюса, эскадра наша, вероятно, прошла бы во Владивосток, минуя и Немецкое море, и Цусиму».

И тем не менее, тогда, в 1899 году, Менделеев никоим образом не стал заложником одного неудавшегося арктического проекта. Вместо ледовой экспедиции он отправился в длительное путешествие по железорудному Уралу.

***

д.х.н. Игорь Сергеевич Дмитриев, ст. н. сотр. СПб Филиала Института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН, специально для GoArctic.

Литература

Берг С. Л. История русских географических открытий. М., 1962. С. 21–23.

Витте С. Ю. Воспоминания: В 3 т. Т. 1–2. М.; Пг., 1923–1924. С. 469–470.

Менделеев Д. И. Освоение Крайнего Севера. М.;Л.: Изд-во АН СССР, 1960.

[1] В 1885 году бело-сине-красный флаг был подтверждён императором Александром III в качестве флага коммерческих судов.