Станция на льдах Полярного бассейна: подготовка длиной в десятилетия
Как исследовать «большую неизвестную часть земного шара, окружающую полюс»
Со дня открытия первой советской научной дрейфующей станции исполняется 85 лет. Как и когда учёные задумались о создании такого исследовательского стационара?
Первая «дрейфующая станция»: затёртый льдами «Фрам»
Идея создания дрейфующей научной станции принадлежит известному норвежскому полярнику и исследователю Арктики Фритьофу Нансену (1861–1930). Знаменитая норвежская экспедиция Нансена на специально спроектированном и построенном деревянном судне «Фрам» («Вперёд») была, по сути дела, первой полноценной дрейфующей научно-исследовательской станцией. Только первоначально Ф. Нансен не рассматривал своё судно как станцию в нашем понимании, он ставил перед собой другие задачи. Экспедиция на «Фраме» была задумана Ф. Нансеном после прочтения им статьи норвежского метеоролога, профессора Х. Мона (вышла в 1884 г.). Он предполагал наличие постоянного трансарктического течения, направленного от восточных сибирских морей через центральную Арктику в пролив между Шпицбергеном и Гренландией. Основанием для предположения послужили найденные эскимосами в 1884 г. у берегов южной Гренландии на дрейфующем льду предметы с раздавленного льдами и затонувшего судна «Жаннетта». Нансен писал:
«Я уверен, что если мы обратим внимание на силы, свойственные самой природе, и попробуем работать заодно с ними, а не против них, то найдём вернейший и легчайший способ достижения полюса»[1].
План экспедиции на «Фраме» получил одобрение в Норвежском географическом обществе.
По замыслу Ф. Нансена, задача экспедиции состояла не в обязательном достижении точки Северного полюса, а в исследовании «большой неизвестной части земного шара, окружающей полюс». «Значение этих исследований, – писал молодой учёный, – будет одно и то же, достигнем ли мы самой точки полюса, или же пройдём от него в некотором отдалении»[2].
Норвежская полярная экспедиция на «Фраме» началась 24 июня 1893 г. Судно с 13 участниками экспедиции на борту вышло из залива Пиппервик и взяло курс на восток. В районе Таймыра исследователи открыли группу островов, которые Нансен назвал архипелагом Норденшельда в честь знаменитого шведского учёного и полярного исследователя. После прохождения моря Лаптевых «Фрам» от западного берега о. Котельного пошёл на север вдоль кромки льда. Ошвартовавшись у ледяного поля 22 сентября, судно стало дрейфовать вместе со льдами. В это время стало очевидно, что дрейф не приблизит «Фрам» к Северному полюсу. Ф. Нансен решил продолжить путь к этой географической точке на санях с собачьей упряжкой. Его компаньоном стал Я. Йохансен. Несмотря на все усилия, цель не покорилась путешественникам, они повернули назад, когда до полюса оставалось 364 км. А «Фрам» через три года, по завершении дрейфа, своим ходом вернулся в Норвегию.
Фритьоф Нансен. 1897 г. Из открытых интернет-источников
Специалисты и в наши дни высоко оценивают экспедицию Ф. Нансена на «Фраме». Участник многих полярных экспедиций С.А. Кессель пишет, что до настоящего времени она не имеет себе равных, ведь её организация была глубоко продуманной, с разумным риском, с хорошо подобранным личным составом, правильным рационом питания, которого хватило на весь период экспедиции[3]. Выполненные на «Фраме» исследования в различных научных направлениях впервые проводились в совершенно неисследованной области Северного Ледовитого океана.
Дрейф на ледяном острове и на шхуне «Мод»
По сути, прототипом дрейфующей научно-исследовательской станции, базирующейся на морском льду, стала работа отряда из пяти человек под руководством Сторкера Сторкерсона. Они воплотили в жизнь идею начальника Канадской арктической экспедиции (1913–1918 гг.) В. Стефанссона, который выдвинул теорию возможности жизни исследователей в арктической тундре и на дрейфующих льдах Ледовитого океана за счёт охоты. С 8 апреля по 9 октября 1918 г. исследователи дрейфовали в море Бофорта на ледяном острове, который откололся от шельфового льда Земли Гранта (о. Элсмира). Во время дрейфа (184 дня) производились метеорологические наблюдения, измерения глубин, наблюдения за животными. Но это не были комплексные исследования окружающей среды. К тому же группа исследователей не располагала средствами радиосвязи для передачи данных. Отряд С. Сторкерсона провёл на дрейфующих льдах моря Бофорта, включая поход к ледяному острову и обратно, 239 суток. С. Сторкерсон впоследствии вспоминал, что его группа комфортабельно прожила в арктическом море восемь месяцев и ни разу не оставалась без пищи; он предполагал, что мог бы прожить на льду и восемь лет так же легко. Но без чётко продуманной организации и снабжения участники экспедиции подвергались смертельной опасности. А дрейфовали они в относительной близости к берегу, где имели возможность охотой пополнить запасы провианта[4].
Сторкер Сторкерсон. 1918 г. Из открытых интернет-источников.
В 1918–1925 гг. состоялся очередной исследовательский ледовый дрейф судна – норвежская экспедиция Руала Амундсена на шхуне «Мод». Она не решила в полном объёме намеченных задач. Но дрейф от о. Геральда с августа 1922 по август 1924 г., когда судно освободилось ото льда севернее Новосибирских островов, позволил учёным собрать новые интереснейшие данные о погоде, глубинах, водных массах, течениях, льдах и их дрейфе, геофизике в неисследованных районах. Р. Амундсена на шхуне во время этого дрейфа не было (он покинул её в конце 1921 г. в Сиэтле, куда «Мод» прибыла для ремонта и укомплектования). Обязанности капитана выполнял Оскар Вистинг, а научными работами занимались профессор Харальд Свердруп и молодой шведский геофизик Финн Мальмгрен. На борту судна находился гидросамолёт «Кристина», на котором лётчик О. Даль планировал совершать полёты вглубь Арктики. Ему удалось выполнить только два полёта, при третьем взлёте аэроплан разбился (16 июля 1923 г.).
Фактически к середине 1920-х гг. информация о центральной части Арктики и знания об этом регионе оставались фрагментарными. Ледокольные суда ещё не достигли такого уровня развития, который позволил бы на них совершать безопасные плавания в высоких широтах. А в 1919 г. немецкий воздухоплаватель В. Брунс выдвинул идею трансполярных перелётов на дирижаблях. В то время именно эти воздушные суда представлялись более подходящими для длительных перелётов, чем самолёты. Для её реализации в 1924 г. в Германии было создано международное общество «Аэроарктик»[5]. Его возглавил Ф. Нансен.
Как организовать жизнь на льдине
Являясь сторонником использования в Арктике дирижаблей, Нансен отмечал, что отдельные посещения полюса, а тем более перелёты через него всё же не могут решить вопросы, требующие непрерывного изучения. На конгрессах исследователи говорили о необходимости создания полярных станций, о желательности повторения дрейфа шхуны «Мод» по маршруту «Фрама»[6]. Ф. Нансен предложил организовать на льду станцию, которая сочетала бы выгоды стационарного научного учреждения с преимуществами подвижной экспедиции. Высадка такой станции, по его мнению, также была возможна с дирижабля. Для проживания полярников на льдине Нансен предложил конструкцию дома-палатки. Она имела лёгкий деревянный двускатный каркас, на который для теплоизоляции насыпался толстый слой снега; сверху его накрывали парусиной. В.Ю. Визе писал в 1932 г., что проект Нансена большинством специалистов «не был встречен сочувственно и вызывал только скептические улыбки», но его поддержали профессора Х. Свердруп и А. Вегенер[7].
Дом-палатка станции во льдах полярного бассейна. Конструкция, предложенная Ф. Нансеном. Из кн. В.Ю. Визе «Международный полярный год» (1932 г.)
СССР не остался в стороне от деятельности общества «Аэроарктик». В 1926 г. была образована его советская группа. Она работала при Институте по изучению Севера (ИИС), затем, с 1930 г., при Всесоюзном арктическом институте (ВАИ)[8]. В.Ю. Визе (старший гидролог ИИС, затем заместитель директора ВАИ) развил идею Ф. Нансена о проведении на Северном полюсе стационарных наблюдений с помощью дрейфующих научных станций. Он вспоминал, что по его инициативе «этот проект стал обсуждаться советскими учёными, уже начиная с 1929 года»[9]. В это время исследователи из многих стран вырабатывали программу Международного полярного года 1932–1933 гг. (2-го МПГ). Предполагалось совершить рекогносцировочный полёт в Арктику на дирижабле, а в период 2-го МПГ во время второго полёта на этом воздушном судне провести исследования Северного Ледовитого океана.
Проф. Н.М. Книпович (слева), Ф. Нансен (в центре) и В. Брунс на конгрессе общества «Аэроарктик» в Ленинграде. Июнь 1928 г. Журнал «Карело-Мурманский край». 1928 г.
Норвежский полярный исследователь Х. Свердруп выполнил расчёты для того, чтобы понять, как организовать дрейфующую станцию, о которой говорил Ф. Нансен. Для её постройки и снабжения пятерых зимовщиков в течение двух лет необходимо было доставить в центр Арктики около 30 т грузов. Это было очень много. Дальнейшие расчёты показали, что вес грузов может быть уменьшен до 18 т. Решение такой задачи было дирижаблю уже под силу[10]. Ведущая роль в организации станции должна была принадлежать Германской морской обсерватории в Гамбурге (добавим, именно её учёные предложили провести 2-й МПГ).
В то же время в СССР в ВАИ разрабатывалась и другая идея изучения околополюсного пространства. Р.Л. Самойлович (директор ИИС, затем заместитель директора ВАИ) подготовил проект крупной высокоширотной экспедиции на мощном ледоколе: судно должно было дойти до непроходимых льдов и стать исследовательской базой. На его борту размещались два самолёта. Затем их предстояло использовать для проведения научных работ. Наиболее подходящим судном для выполнения этой задачи Р.Л. Самойловичу представлялся ледокол «Красин», хорошо зарекомендовавший себя в экспедиции 1928 г.[11], когда были спасены итальянские аэронавты, оказавшиеся на дрейфующих льдах после катастрофы дирижабля «Италия».
О.Ю. Шмидт (с 1930 г. – директор ВАИ), впоследствии писал:
«Нельзя приписывать тому или иному отдельному лицу инициативу постановки вопроса. Недостатка в инициативе не было, нам приходилось её скорее сдерживать, чем поощрять так как мы считали необходимым сначала полностью провести все подготовительные работы»[12].
Задачи и планы
В Европе учёные больше склонялись к мысли об организации станции при помощи дирижабля. После первого успешного полёта в Арктику дирижабля «Граф Цеппелин» (июль 1931 г.) в Берлине состоялась конференция «Аэроарктик» (ноябрь 1931 г.). В.Ю. Визе от имени советской группы поставил вопрос об организации на полюсе дрейфующей станции. Все присутствовавшие согласились с его предложением, выбор был сделан в пользу высадки станции с дирижабля[13]. Но оказалось, что проект требовал больших средств на реализацию. Мировой экономический кризис конца1920-х – начала 1930-х гг. привёл к сокращению финансирования научных исследований 2-го МПГ. Пункт об организации дрейфующей станции был исключён из программы Германской морской обсерватории. Кроме того, новый председатель общества «Аэроарктик» Х. Эккенер не разделял уверенности Ф. Нансена, к тому времени скончавшегося, в целесообразности организации станции на дрейфующих льдах Полярного бассейна[14]. Поэтому при планировании дальнейшей деятельности общества об организации станции не говорилось. С изменением политической ситуации в Германии, деятельность «Аэроарктик» была свёрнута (1933 г.). В Советском Союзе продолжили разрабатывать планы освоения и изучения Арктики, ориентируясь на собственные возможности.
Помимо подготовки к 2-му МПГ в ВАИ в 1931 г. составили план исследований Арктики на 2-ю пятилетку (1933–1937 гг.). Главная роль в его разработке принадлежала Р.Л. Самойловичу и В.Ю. Визе. В нём задачи исследований Арктического бассейна были конкретизированы:
«…Нужно прямо сказать, что вся исследовательская деятельность северных станций в области геофизических дисциплин, связанная не только с Международным полярным годом, но и в последующее время, окажется в значительной мере бесплодной при отсутствии наблюдения в Центральном полярном бассейне. Каким образом можно будет изучить циркуляцию нижних и высоких слоев атмосферы, если наблюдательные пункты расположены по периферии, а в центральном районе, у Северного полюса и вокруг него, не будет ни одной геофизической станции, которая бы связывала между собой работы всех остальных и дала бы представление об особенности Центрального полярного бассейна. Сеть наших станций будет значительно чаще расположена, чем это было до сих пор, но без создания хотя бы одной станции в белом пятне Центральной Арктики мы не будем иметь возможности разрешить основную задачу, стоящую перед нами, а именно динамику атмосферы в полярных областях и связь её с общей циркуляцией воздуха на земном шаре»[15].
В пятилетний план работ института были внесены и «комплексная экспедиция на мощном ледоколе в Полярный бассейн», и организация дрейфующей станции. В его преамбуле указывалось: «Всестороннее изучение части Полярного басс[ейна]. Работы стационарного характера на дрейфующем ледоколе в течение года. Расширение обследуемого района при помощи воздуш[ных] средств передвижения. Работы экспедиции непосредственно связываются с планом Международного полярного года»[16]. В последующие годы планировалась экспедиция «на воздушном корабле путём перелёта из Европы через Арктику в Америку, этот же перелёт даст возможность оставить особую партию на плавучем льду, причём она в течение года будет там производить всесторонние исследования»[17]. И, наконец, последний этап: «Наряду с этой партией будет, наконец, осуществлена идея автоматической полярной экспедиции, снаряжённой специальными инструментами, в особенности радиозондами, без участия людей»[18]. Организацию дрейфующей станции планировалось увязать с планом дирижаблестроения и открыть в 1935–1937 гг.
«Зачем мы стремимся на полюс»
Действительность несколько отличалась от планов.
По результатам успешного плавания ледокольного парохода «А. Сибиряков» (организованного Всесоюзным арктическим институтом) вдоль всего сибирского побережья летом 1932 г. правительство СССР приняло постановление об освоении в кратчайшие сроки Северного морского пути (СМП). Для нормальной эксплуатации и обслуживания этого пути 17 декабря 1932 г. была создана специальная организация – Главное управление Северного морского пути (ГУСМП). Её возглавил О.Ю. Юльевич Шмидт, прежде занимавший пост директора ВАИ.
О.Ю. Шмидт и В.Ю. Визе в ходе экспедиции на ледокольном пароходе «А. Сибиряков». 1932 г. РГАЭ
Летом 1933 г. по СМП предстояло пройти пароходу «Челюскин» – обыкновенному судну, не предназначенному для плавания во льдах. Экспедицией, как и на «А. Сибирякове», руководил О.Ю. Шмидт. Плавание оказалось неудачным, пароход был зажат льдами и погиб. Но на арктических льдах экипаж и пассажиры судна создали лагерь. Невольно он стал своего рода дрейфующей станцией, на которой люди не только выживали, но и вели научные наблюдения. Экстренно на уровне правительства решался вопрос, как спасти участников рейса. На выручку были направлены ледокол «Красин», дирижабли В-2 и В-4, гражданские и военные самолёты. Людей удалось эвакуировать только при помощи самолётов. О.Ю. Шмидт писал, что «опыт челюскинской эпопеи и развитие полярной авиации заставил нас отказаться от такого примитивного способа достижения Северного полюса», как ледокол, «оставалось лишь сделать выбор между дирижаблем и аэропланом»[19]. В.Ю. Визе отмечал, что «практика полётов в Советской Арктике показала, что для устройства станции можно использовать не только дирижабль, но и самолёт»[20].
К этому времени стала систематически поступать научно-оперативная информация с активно развивавшейся сети полярных станций, а также с судов, проходивших по различным участкам СМП. Трасса СМП проходит по арктическим морям страны, и без понимания ледовых условий превратить её в «нормально действующую водную магистраль» было невозможно. Поскольку льды морей Арктики – лишь южная часть ледяного покрова, то, не изучая льды Центральной Арктики, нельзя понять, по каким законам меняются ледовые условия в районе трассы, невозможно точно прогнозировать распределение льда в морях и составлять долгосрочные прогнозы погоды для Северного полушария. Для решения этих задач требовалась организация научной дрейфующей станции. В 1937 г. в статье «Зачем мы стремимся на полюс», опубликованной в журнале «Природа», О.Ю. Шмидт указывал, что «ко всему комплексу проблем Арктики мы подошли с точки зрения единства теории и практики», что использовался принцип вести научные наблюдения «полезные и нужные нашему строительству» изо дня в день, «непрерывно и всесторонне»[21].
Экспедиция по созданию станции готовилась несколько лет. Сначала нужно было продумать, как организовать перелёт самолётов на полюс. Практически весь 1935-й год прошёл в разработке плана этого полёта. Ответственность за выполнение работ взял на себя О.Ю. Шмидт, так как разрешения правительства на проведение этой операции в то время не было.
***
М.А. Емелина, кандидат истор. наук, ведущий научный сотрудник ВИЦ СЗФО, старший научный сотрудник ААНИИ (Санкт-Петербург), специально для GoArctic
[1] Нансен Ф. «Фрам» в Полярном море. М., 1956. Часть 1. С. 20.
[2] Там же. С. 21.
[3] Кессель С.А. Арктика: дрейфующие льды памяти // Нижегородский музей. 2017. № 31. С. 15.
[4] Кремер Б.А. 239 дней на ледяном острове // Природа. 1969. № 8. С. 96–100.
[5] Красникова О.А. В Арктику на воздушном шаре // Наука из первых рук. 2015. № 2. С. 48–67.
[6] Генрихов Б. К воздухоплавательным арктическим экспедициям: к итогам берлинского воздухоплавательного съезда по исследованию Арктики // Карело-Мурманский край. 1927. № 1. С. 31.
[7] Визе В.Ю. Международный полярный год. Л., 1932. С. 45–46.
[8] Емелина М.А., Савинов М.А., Филин П.А. Летопись Арктического института: от Севэкспедиции до ГНЦ РФ ААНИИ, 1920–2020 гг. История полярных исследований. М., 2020. Т. 1. С. 114–129, 206–210.
[9] Визе В.Ю. Моря Советской Арктики. М., Л., 1948. С. 373.
[10] Визе В.Ю. Международный полярный год. Л., 1932. С. 45.
[11] РГАЭ. Ф. 8062. Оп. 1. Д. 39. Л. 27–29; ЦГАНТД СПб. Ф. Р-369. Оп. 1-1. Д. 57. Л. 8.
[12] Шмидт О.Ю. Экспедиция на полюс // Труды дрейфующей станции «Северный полюс». М., 1940. Т. 1. С. 10.
[13] Третье общее собрание членов международного общества «Аэроарктик» // Бюллетень Арктического института СССР. 1931. № 11. С. 220–221.
[14] Визе В.Ю. Международный полярный год. Л., 1932. С. 47.
[15] ЦГАНТД СПб. Ф. Р-369. Оп. 1-1. Д. 80. Л. 144.
[16] ГАРФ. Ф. Р-7668. Оп. 1. Д. 264. Л. 8–9.
[17] Там же. Л. 145.
[18] Там же.
[19] Шмидт О.Ю. Экспедиция на полюс // Труды дрейфующей станции «Северный полюс». М., 1940. Т. 1. С. 11.
[20] Визе В.Ю. Победа советской науки и авиации // Природа. 1937. № 6. С. 19.
[21] Шмидт О.Ю. Зачем мы стремимся на полюс // Природа. 1937. № 6. С. 13.
