"Северный полюс 2001"Проект экспедиции к Северному полюсу на эспериментальном научно-исследовательском судне "Полярный Одиссей"
Автор и руководитель проекта - Президент Морского историко-культурного центра Виктор Дмитриев Основная цель проектаОсновная цель проекта "Северный Полюс-2001" - реализовать на практике идею, впервые выдвинутую в конце XIX века Фритьофом Нансеном, а затем в начале XX века Руалем Амундсеном - достижение Северного Полюса на судне, дрейфующем вместе со льдами Северного Ледовитого океана.
Попытка Нансена пройти к Северному Полюсу на судне "Фрам" не достигла цели, так как в конце XIX века у человечества было слишком мало информации о постоянных течениях и дрейфе льдов в Северном Ледовитом океане. В начале XX века на том же "Фраме" Амундсен решил попытаться открыть Северный Полюс, вморозив судно во льды к северу от острова Врангеля. Но этой экспедиции не суждено было состояться. Северный Полюс был к тому времени уже открыт Фредериком Альбертом Куком и Робертом Эдвином Пири. И тогда Амундсен предпочел стать первооткрывателем Южного Полюса.
Таким образом, в XX веке никому еще не удалось пройти в дрейфе на судне через центральный бассейн Северного Ледовитого океана в район Северного Полюса.
Благодаря многолетним исследованиям дрейфа льдов научно- исследовательскими станциями на дрейфующих льдинах и опыту современного судостроения, появилась возможность в конце XX - начале XXI веков, спустя сто лет после экспедиции Нансена, реализовать на практике дрейф на судне через район Северного Полюса, проведя при этом комплекс научно- исследовательских работ.
К концу XX века человечество научилось добираться до Северного Полюса разными способами, в том числе на надводных и подводных судах: атомных ледоколах и атомных подводных лодках.
Но даже мощные современные атомные ледоколы пробиваются к Полюсу только в летнее время. В зимний период центральные районы Северного Ледовитого океана остаются по-прежнему недоступными для современного атомного флота.
На атомном ледоколе можно осуществить дрейф к полюсу, но эта акция потребует привлечения большого количества людей и финансовых средств. Эпизодические экспедиции в летний период атомных ледоколов и атомных подводных лодок, а также авиации в центральный бассейн Северного Ледовитого океана не позволяют осуществлять постоянный мониторинг текущих процессов и изменений, происходящих в окружающей среде - в атмосфере, на поверхности льда и подо льдом.
Современная наука и техника ушли далеко вперед в своем развитии, и поэтому проводить научно-исследовательские работы старым способом с дрейфующих полярных станций, размещенных на льдинах, нецелесообразно и дорого: гибнет много оборудования, не всегда вовремя может придти помощь и значительно ограничены технические возможности исследователей.
Вместе с тем, в связи с предстоящей интенсивной добычей больших запасов нефти и газа, разведанных на шельфах Арктических морей, возникает серьезная опасность загрязнения окружающей среды, что может привести к разрушению легкоуязвимого Арктического биосферного заповедника планеты.
Поэтому в начале XXI века появляется насущная потребность цивилизации в осуществлении постоянного мониторинга окружающей среды в Арктике с целью своевременного принятия мер по предотвращению гибельных для цивилизации последствий индустриализации шельфовой зоны арктических морей.
Постоянный мониторинг состояния окружающей среды в Арктике возможен только при условии создания сети дрейфующих научно-исследовательских полярных станций нового поколения: научно-исследовательских судов - дрейфующих полярных станций (НИС-ДПС). НИС-ДПС - это станции-суда многократного использования.
Относительно небольшого размера и стоимости, оснащенные по последнему слову техники, они обладают большой автономностью и энерговооруженностью - в первую очередь за счет ветряных источников энергии.
НИС-ДПС будет иметь по соседству небольшой ледовый аэродром с базирующимся на нем вертолетом или мотодельтапланом, а также подготовленную к вскрытию в нужный момент с помощью дистанционного управления и специальных зарядов полынью для оказания помощи атомным подводным лодкам (АПЛ) в случаях необходимости аварийного или специального всплытия.
С помощью НИС-ДПС можно будет с относительным комфортом и безопасностью осуществлять большой комплекс научно-исследовательских и аварийно-спасательных работ в Арктике, обеспечивать постоянный мониторинг окружающей среды: подводного и надводного мира, а также атмосферных процессов, происходящих в центральных районах Северного Ледовитого океана.
Основываясь на этой идее, в Карельском Морском историко-культурном центре, имеющем большой опыт современной и исторической культуры деревянного и композитного судостроения, разработали проект современного композитного деревянно-металлического арктического судна. На таком судне можно будет впервые в истории человечества совершить дрейф через центральный бассейн Северного Ледовитого океана. Конструкция судна предполагает его использование в качестве дрейфующей полярной станции.
Суровые условия испытания современного композитного судна в Арктике позволят проверить на практике преимущества современных технологий и материалов, используемых в области деревянного судостроения в конце XX века.
В случае успешного осуществления эксперимента, в дальнейшем будут разработаны новые правила и технические требования к строительству современных деревянно-композитных судов для неограниченного и ледового плавания.
Это позволит в XXI веке развивать мировой опыт традиционного деревянного судостроения, разрабатывать и строить современные НИС-ДПС, создавая сеть дрейфующих полярных станций, способных выполнять комплекс научно-исследовательских и других программ.
Все эти мероприятия направлены на практическое использование Арктических морей Северного Ледовитого океана для нужд человечества XXI века: развитие судоходства, традиционных промыслов, индустриализацию полярных территорий северных государств, развитие международного морского элитного туризма в Арктике.
Краткая техническая справкаПо мнению автора проекта, для реализации идеи достижения Северного Полюса на небольшом судне самым подходящим материалом для конструкции корпуса яхты является древнейший конструктивный материал - дерево в композиции со стальными конструктивными элементами.
Судно, построенное целиком из стали, титана и других металлов будет слишком тяжело, при сравнительно небольших размерах не сможет иметь необходимую грузоподъемность и комфортность обитания экипажа при температурах ниже минус 40 градусов Цельсия за бортом.
Хорошо освоенная в Морском историко-культурном центре г. Петрозаводска технология изготовления основных элементов корпуса судна из клееной ламинированной древесины позволяет сделать его достаточно прочным, относительно легким и упругим.
Мощный цельноклееный ламинированный набор толщиной 300 мм плюс 100 мм внутренней и 100 мм наружной обшивки корпуса судна в сочетании со стальной 7-8 мм ледовой обшивкой делает судно практически неуязвимым при сжатии во льдах.
Швертовый колодец, заполненный незамерзающей жидкостью в совокупности со специальным многофункциональным швертом, оборудованным гидроакустическими и другими датчиками, позволит расширить технические возможности судна, в том числе и для организации связи с АПЛ в звуковых диапазонах.
Безопасность экипажа яхты в случае, если льды раздавят ее, будет обеспечена собственной плавучестью деревянного корпуса, удерживающей яхту на поверхности. Для повышения уровня безопасности на судне также имеются четыре водонепроницаемые переборки и герметичная водонепроницаемая нижняя палуба.
На самый крайний случай на судне предусмотрен отделяемый аварийно-спасательный модуль, которым является вся ходовая рубка. Аварийный модуль оснащен автономным дизель-генератором мощностью 15 кВт, водометным движителем, оборудованием для навигации и связи, камбузом, салоном и туалетом. Модуль может быть вытащен на лед при помощи установленной на нем электролебедки.
Основными источниками электроэнергии на борту являются три дизель-генератора, обеспечивающие общую мощность до 400 кВт, и две ветряных электростанции общей мощностью до 50 кВт.
Автономность арктического судна по запасам топлива и продовольствия для экипажа из 12 человек рассчитана на три года. В случае необходимости запасы топлива и продовольствия можно пополнять, используя авиацию, доставляющую сменные экипажи и гостей на борт судна.
Основные задачи и сроки экспедиции
Спроектировать и построить экспериментальное композитное парусно-моторное арктическое судно неограниченного и ледового районов плавания (срок постройки 1998 - 2001 годы).
Пройти на построенном судне по трассе Северного морского пути до 175 градуса восточной долготы в район к северо-западу от острова Врангеля и, вмерзнув в лед в заранее рассчитанной точке, начать дрейф через центральный бассейн Северного Ледовитого океана к Северному Полюсу.
Возможен и другой маршрут выхода судна в район вмерзания в лед и начала дрейфа к Северному полюсу. Для этого судно должно пройти из Атлантического океана через Панамский канал, далее пересечь Тихий океан и Беринговым проливом выйти в Чукотское море, далее обогнуть остров Врангеля и, в зависимости от ледовой обстановки, с запада или востока пройти на север - насколько позволят льды. Там, вмерзнув в лед, начать уникальный эксперимент начала XXI столетия.
Начало экспедиции планируется на конец июля 2001 года, завершение экспедиции - в 2003 году.
Во время ледового дрейфа к Северному Полюсу провести научные исследования как по собственным программам, так и по программам заинтересованных научно-исследовательских организаций;
Осуществлять мониторинг окружающей среды на протяжении всей экспедиции;
Проводить исследования, связанные с дальнейшим совершенствованием деревянно-композитных арктических судов, оборудования и материалов, динамикой воздействия льдов на корпус судна;
Осуществить съемку фото-кино-видеосюжетов о животном мире Арктики (подводном и надводном), фото и видеосъемку дна Северного Ледовитого океана в районе Северного Полюса и на глубине 4000 м;
Подготовить возле судна ледовый аэродром и палаточный городок, создать комфортабельные условия для приема и проживания гостей экспедиции, арктических туристов и спонсоров.
В процессе дрейфа будут также реализовываться и другие задачи:
Привлечение внимания мировой общественности к проблеме сохранения окружающей среды и мирового океана;
Призыв к объединению в XXI веке усилий всех стран Арктического региона с целью решения экологических проблем Арктики.
В рамках программы ЮНЕСКО - десятилетие народов Крайнего Севера (1993-2003 гг.) - организация посещения судна на маршруте ледового дрейфа видными политиками, экологами, экономистами, деятелями науки и культуры всего мира.
Провозглашение на Северном Полюсе Декларации о сохранении Арктики для будущих поколений; Этой акцией привлечь внимание мировых средств массовой информации к истории освоения Арктики XIX-XX веков.
Установка на дне океана в географической точке Северного Полюса 2001 года памятника в виде подводного буя с информацией обо всех первопроходцах, исследователях и меценатах, содействовавших освоению человечеством Арктики.
Осуществление в суровых условиях Арктики всесторонних испытаний нескольких типов ветроэнергетических установок - экологически чистых источников энергии.
Расширение возможности развития международного туризма в Арктике и в районе Северного Полюса.
Осуществление испытаний продукции лучших в мире производителей оборудования, материалов, одежды, продуктов и обеспечить рекламу в средствах массовой информации.
Трансляция телевизионных передач и радиопрограмм с борта судна.
Основные параметры и оборудование суднаСудно для ледового дрейфа в Северном Ледовитом океане, разработанное в Морском историко-культурном центре г. Петрозаводска, имеет композитный корпус, спроектированный с учетом современных технологий деревянного судостроения.
Форма корпуса судна и ее обводы напоминают испытанные временем и льдами конструкции судов известного норвежского судостроителя Колина Арчера и обеспечивают его выжимание на поверхность льда при сжатии. Судно оборудовано комбинированной дизельветроэнергетической установкой.
Основные технические данные судна:
наибольшая длина корпуса L max = 27 м;
длина по КВЛ расчетная L wl = 23 м;
ширина на миделе В = 8,4 м;
высота борта на миделе Н = 4,5 м;
осадка по корме Т = 3,1 м;
водоизмещение полное V = 220 тн;
грузоподъемность - 60 тн;
мощность гребного электродвигателя - 300..350 кВт;
мощность ветроэлектростанций (2 шт.) - 30..50 кВт;
мощность главного дизель-генератора - 200..250 кВт;
мощность 1-го вспомогательного дизель-генератора - 100..150 кВт;
мощность 2-го вспомогательного дизель-генератора - 30..40 кВт;
мощность дизель-генератора аварийного модуля - 15 кВт;
экипаж - 8-12 человек;
автономность дрейфа - 3 года.
Судно будет выполнено на сплошном деревянном клееном ламинированном поперечном наборе со стальными секционными флорами, стальным швертовым колодцем, стальным фальшкилем, со стеклопластиковой рубкой - спасательным модулем.
Обшивка судна будет выполнена клееной из сосны и дуба в четыре слоя. Толщина деревянного клееного борта судна будет составлять 500 мм, включая внутреннюю и наружную обшивки. Ледовая обшивка, предохраняющая деревянный корпус от повреждения льдами, будет выполнена из стальных листов толщиной 7-8 мм.
Комбинированная дизельветроэнергетическая установка судна включает в себя гребной электродвигатель, главный и вспомогательные дизель-генераторы, ветроэлектрические установки и блок аккумуляторных батарей. Это позволит поддерживать внутри судна достаточно комфортные условия проживания экипажа и проводить необходимые работы.
Судно будет обеспечено современным навигационным оборудованием, спутниковой аппаратурой связи и другим электронным оборудованием. Кроме того, на борту судна будет размещено оборудование для проведения различных исследовательских работ в Арктике.
Идея этой экспедиции получила поддержку Президента России Б.Н. Ельцина во время визита в Карелию в 1997 году, Председателя Правительства Республики Карелия, Законодательного собрания Республики Карелия.
Для начального этапа строительства арктического судна Правительство Республики Карелия при поддержке Законодательного собрания выделило 40 тысяч кубометров леса на корню, как инвестицию Республики в проект "Северный Полюс-2001".
