«Северный полюс»: уникальная платформа для изучения Арктики

Быть зажатым во льдах Арктики – страшный сон любого капитана, путешествующего в полярных морях, но только не команды платформы «Северный полюс». Руководитель нового научно-исследовательского судна, наоборот, мечтает о том, чтобы примерзнуть к огромной льдине и остаться на ней как можно дольше. Можно сказать, что это первоочередная задача научной экспедиции «Северный полюс–42», которая сейчас проходит в высоких широтах Северного Ледовитого океана: долговременная заморозка в окружении большой и прочной льдины. Это необходимо для того, чтобы успешно дрейфовать в Арктике и осуществлять научные исследования как на борту судна, так и на прилегающем ледовом поле.

Уникальность платформы «Северный полюс», построенной на заводе «Адмиралтейские верфи» в Санкт-Петербурге, состоит в том, что она спроектирована специально для длительной автономной работы ученых в сложных условиях Северного Ледовитого океана. В России, да и в мире, конечно, есть морские научные суда для работы в полярных широтах, но аналогов по устройству, срокам автономности и набору оборудования у этой платформы, нет. Изюминка конструкции – обтекаемая нижняя часть корпуса, который сделан из высокопрочной стали. Это судно спроектировано таким образом, что его не могут раздавить наступающие льды. Округлый корпус выскальзывает из ледяного плена, как бы приподнимаясь надо льдами, и судно просто выдавливается вверх без повреждений.

История создания платформы «Северный полюс»

История платформы «Северный полюс» начинается задолго до проектирования самого судна, а именно в 30-х годах прошлого столетия. Тогда, на заре освоения Арктики, было решено организовать регулярные научные наблюдения на Северном полюсе. Но в отличие от Южного полюса, где под ногами была твердая земля Антарктиды, в распоряжении советских полярников были только многолетние льды, которые находились в постоянном дрейфе. На них в итоге и было решено организовывать полярную станцию «Северный полюс-1» в виде палаточного лагеря с заброской всего снаряжения и провизии на самолете.

Первая станция в районе Северного полюса начала свою работу в мае 1937 года. Участников экспедиции во главе с легендарным Иваном Папаниным ожидали дрейф продолжительностью 9 месяцев, признание заслуг научным сообществом и всенародная слава. Советские ледоколы эвакуировали четверых полярников с разламывающейся льдины у берегов Гренландии в феврале 1938 года. С тех пор экспедиции в район Северного полюса, которым присваивали порядковые номера, стали регулярными. И кто знает, сколько бы еще просуществовал такой формат дрейфующей станции на льдине, если бы природа не внесла свои коррективы в многолетнюю научную программу.

Экспедицию «Северный полюс-40» пришлось экстренно эвакуировать до завершения сроков работы летом 2013 года, так как льдина, на которой находились ученые и оборудование, начала разламываться. С конца XX века северная полярная шапка планеты стремительно уменьшалась в размерах: ее общая площадь сократилась минимум на 20%, лед стал тоньше, и с каждым разом все сложнее было найти безопасную для работы льдину. Тогда и был окончательно решен вопрос замены устаревшего формата научной станции на современное дрейфующее судно с оборудованием на борту.

Новое научное судно, которое было спроектировано специалистами КБ «Вымпел» и коллективом Арктического и антарктического НИИ (ААНИИ), сочетает в себе лучшие конструкционные решения, наработанные за долгие годы работы советских и российских полярников в Арктике. Кроме этого, авторы проекта учли опыт норвежцев времен первых полярных экспедиций, а именно конструкцию легендарной шхуны «Фрам». Автором ее оригинальной идеи был знаменитый полярный исследователь Фритьоф Нансен, и впоследствии на ней плавали как он, так и его коллегии Отто Свердрупа и Руаль Амундсен. Деревянный корпус шхуны имел округлую форму и выдержал сложный маршрут до Северного полюса и даже зимовку во льдах.

Ледостойкую самодвижущуюся платформу начали строить в декабре 2018-го года, а в конце 2020-го судно «Северный полюс» спустили на воду. В свою первую научную экспедицию «Северный полюс-41» платформа отправилась в мае 2022 года и находилась в Северном Ледовитом океане до мая 2024 года.

Характеристики платформы «Северный полюс»

На платформе предусмотрена столь важная для дальнего автономного плавания взлетно-посадочная площадка: здесь могут садиться вертолеты типа МИ-8 и Ми-38. Для погрузочно-разгрузочных работ на судне установлены различные краны и лебедки: они нужны как во время подготовки к экспедиции, так и при работе в Арктике, когда на лед потребуется выгрузить массивные приборы, технику и снаряжение. Все научные лаборатории и помещения для жизни располагаются на пяти ярусах, которые соединены лифтом.

Само судно относительно небольшое: длина всего 83 метра при ширине 22,5 метров. Максимальная скорость передвижения – до 10 узлов, то есть до 18,5 км/час. Платформа имеет ледовый класс Arc5 с усилением носовой части до класса Arc8, а это означает, что судно допущено к навигации в Арктике и даже может самостоятельно проходить в районах, где толщина льда не превышает 1 метра. В более сложных ледовых условиях платформа может перемещаться в сопровождении ледокола или просто вмерзнуть в лед без повреждения корпуса. На борту установлена система мониторинга ледовых нагрузок: за состоянием корпуса нужно постоянно следить.

На судне может разместить 48 человек: 14 членов экипажа и 34 научных сотрудника. Жизнь современных полярников на платформе «Северный Полюс» не сравнить с условиями первопроходцев столетней давности. У каждого члена экспедиции на новом судне имеется отдельная каюта со всеми удобствами и полноценное трехразовое питание в столовой. Кроме этого, в свободном доступе полярников кинотеатр, библиотека, солярий, сауна, спортивный зал и рабочий офис.

Автономность и независимость платформы

Научное судно может дрейфовать в полностью автономном режиме с экспедицией на борту на протяжении 1 года – именно на такое время рассчитан запас продуктов. Но запаса дизельного топлива хватает на 2 года плавания. Таким образом, если пополнить запас продуктов, то судно может работать без захода в порт до 2-ух лет. Жизнедеятельность на платформе продумана до мелочей: на ней установлено оборудование для получения пресной воды из снега и льда, а также компактор для упаковки бытовых отходов и измельчения стекла.

Пропульсивный комплекс и энергетика

На платформе установлен пропульсивный комплекс, в который входят двигатель и рулевые системы, обеспечивающие движение, остановку и маневрирование судна. Основной двигатель научного судна имеет мощность 4200 кВт и работает на дизельном топливе, как и три основных дизель-генератора, которые обеспечивают платформу электроэнергией.

Противопожарная безопасность на платформе

Автономность и удаленность плавания диктуют повышенные требования к вопросу противопожарной безопасности. Здесь установлена система пожаротушения, которая обеспечивает быстрое распыление воды и изоляцию очага возгорания от кислорода. Система работает от собственного питания, не связанного с общей системой жизнеобеспечения платформы.

Система спасательного оборудования

В дополнение ко всем системам безопасности на научном судне «Северный полюс» имеются две спасательных шлюпки, надувные платформы и надувные спасательные плоты. Если потребуется эвакуация, то вся команда сможет покинуть судно и даже эвакуировать часть важного оборудования. Кроме этого, на судне есть специальный катер с дизельным двигателем, который может вместить 10 человек.

Научные исследования на платформе «Северный полюс»

Помимо подготовленной высококлассной команды моряков и ученых, для успеха экспедиции необходимо выполнение двух условий: наличие большой и прочной льдины толщиной не менее 1 метра и прочная заморозка судна в окружении дрейфующих льдов. Задолго до выхода судна из порта морские суда, находящиеся в акватории Северного Ледовитого океана, подыскивают для него подходящую льдину, используя спутниковые снимки и данные о толщине льда и его плотности. После того как льдина найдена, платформа отправляется в путь, достигает места зимовки и ждет, когда судно прочно зафиксируется в окружающих льдах и можно будет развернуть лагерь. Комфортное судно очень удобно для жизни и работы, но ученые вынуждены обустраивать мобильный полевой лагерь рядом с судном, так как многие исследования проводятся только на ледовой поверхности.

После установки оборудования на льдине и начала дрейфа ученым приходится не только заниматься научными работами в темноте при минус 50 градусах, но и находить общий язык с белыми медведями. Точнее, стараться не общаться с ними, чтобы не привлекать их внимания и не провоцировать конфликты. В отношении белых медведей в экспедиции действуют строгие правила: никакой еды, пищевых отходов и прочих заманчивых для медведей вещей не должно попадать за пределы судна. Эти северные хищники очень любопытны и могут представлять опасность для полярников, поэтому команда должна быть готова к неожиданностям.

Само судно – это огромный научный центр с 17 различными лабораториями на борту, где работают геологи, геофизики, метеорологи, океанографы, биологи, химики и специалисты из смежных областей. На станции исследуют ионосферу нашей планеты, ближний космос, состояние озонового слоя, атмосферы, гравитационное поле Земли. Обширная метеорологическая программа включает мониторинг всех климатических и гидрологических параметров. Особое внимание уделяется арктическим льдам: в последние десятилетия меняется их структура, толщина, плотность и сокращается площадь распространения. Океанографы заняты исследованием морских флоры и фауны, течениями, донными отложениями, физико-химическими параметрами морской воды.

Основное преимущество новой платформы для ученых заключается в том, что собранные данные можно обрабатывать прямо на судне, а не ждать возвращения на материк, как это было раньше.

Влияние на Северный морской путь

Этому маршруту уже не один десяток лет, но он до сих пор требует повышенного внимания и научного сопровождения работы. Меняющиеся условия Арктики не делают навигацию более простой с точки зрения дрейфующего льда. Необходим постоянный мониторинг гидрометеорологической ситуации и сложной ледовой обстановки. От оперативных данных и правильно сделанного прогноза зависит безопасность судов и людей на всем пути следования. Исследовательское судно «Северный полюс» является ключевым объектом в сети гидрометеорологических станций российской Арктики, поэтому его работа столь важна, в том числе и для Северного морского пути.

Будущее платформы «Северный полюс» и ее роль в науке

Платформа «Северный полюс» стала преемником дрейфующих полярных станций и продолжает многолетние программы исследования климата, ледовой обстановки, океанических течений и ближнего космоса. Эта работа важна как для российской, так и для мировой науки. Арктика, как известно, – это «кухня погоды», которая влияет на климат всей планеты, и важно понимать, какие изменения здесь происходят. Платформа рассчитана на 25 лет работы, и нет сомнений в том, что она внесет огромный вклад не только в изучение Северного ледовитого океана, но и многих планетарных процессов.

Ольга Фролова

Изображение на обложке: Арктический и антарктический научно-исследовательский институт