Нобиле руководил сборкой и испытаниями дирижаблей. Руководство «Дирижаблестроя» планировало за пять лет построить 425 дирижаблей, имея всего два эллинга и одну раздвижную лестницу. Не было помещения для конструкторов, не хватало ватмана. Чертежи выполнялись на оборотной стороне географических карт. И все же, несмотря на все трудности, в 1933 году всего за 3 месяца был собран первый полужесткий советский дирижабль «СССР В-6». Внешне судно напоминало «Италию», но было целиком собрано из отечественных материалов. Именно этот дирижабль в 1937 году побил мировой рекорд продолжительности полета для дирижаблей всех классов. Советские воздухоплаватели организовали воздушную экспедицию в Арктику. Нобиле надеялся возглавить эту экспедицию. Он стремился всеми средствами реабилитироваться за гибель «Италии», а также реализовать свою идею освоения Арктики при помощи дирижаблей.
Однако в 1936 году генерал Нобиле неожиданно покидает СССР, отказавшись от идеи арктического перелета. Одним из его предков был граф Джузеппе Бальзамо, более известный под именем Калиостро, поэтому, вероятно, дар предчувствия у Нобиле был достаточно развит. Он покинул Советский Союз в конце 1936 года, а в марте 37-го всех итальянских инженеров и конструкторов, которые приехали с ним и не успели вовремя уехать, постигла очевидная для этого страшного года участь. Практически все дирижаблестроители были расстреляны за связь с итальянским фашизмом. Несмотря на это, о пребывании в России Нобиле сохранил самые теплые воспоминания. Спустя много лет в своих мемуарах он напишет: «Если есть на свете страна, где дирижабли могли бы развиваться и получить широкое применение, то это именно Советский Союз».
Дирижаблю, построенному Умберто Нобиле в России, была уготована та же судьба, что и «Италии». 5 февраля 1938 года «СССР В-6» вылетел в Арктику, чтобы снять со льдины экспедицию Ивана Дмитриевича Папанина. Дирижабль благополучно долетел до Ленинграда и взял курс на Мурманск. Однако недалеко от Кандалакши на высоте около 300 метров он на полном ходу врезался в гору. Вспыхнуло ярчайшее водородное пламя. В катастрофе погибли 30 человек, в том числе и командир экипажа.
Эти громкие неудачи и катастрофы, с одной стороны, и приближение Второй мировой войны – с другой, заставили на долгие годы забыть о дирижаблестроении, потому что все внимание было обращено на авиацию. И только в 1980-х годах вернулся интерес к дирижаблям, главным образом в связи с освоением пространств Крайнего Севера. Тогда был разработан проект, получивший экзотическое название «Термоплан».
Был предложен проект аппарата диаметром 40 метров, похожего на летающий стадион. На дирижабле должен был располагаться собственный реактор, жилье, оборудование, позволявшее людям кочевать по необитаемым территориям. В проекте пятисоттонного «Термоплана» предусматривалась специальная платформа, со всей инфраструктурой, с жильем, с автономной энергетикой. Аппарат опускается в дикой тундре, и люди там живут и работают. В воздухе «Термоплан» держался за счет гелия. А обогрев производился за счет горячего воздуха, который поступал от работающих двигателей. В «Термоплане» было немало уникальных решений. Например, специалисты-атомщики предлагали установить на него атомный реактор, который давал бы неограниченные возможности для полета. Первый образец «Термоплана» был построен в конце зимы 1991 года в Ульяновске. Аппарат был почти готов к летным испытаниям. Но на практике этот гигант так и не удалось испытать. Страны, которая его строила, не стало, и «Термоплан» быстро забыли.
Известный отечественный ученый в области механики жидкости и газа академик РАН Юрий Алексеевич Рыжов – все-таки не оставил надежды на возрождение дирижаблестроения в нашей стране. Однако он сразу же решил, что будет искать финансирование на строительство классического дирижабля, а не «Термоплана». Хотя «Термоплан» – очень интересный проект.
На смену экзотике и гигантомании советских времен пришли более прагматичные проекты. Мне, как профессору геофизики, особенно приятно отметить, что второе рождение дирижаблей уже в 90-е годы прошлого столетия связано с моей родной наукой. Геофизика позволяет с помощью измерений физических полей на или над поверхностью Земли делать заключения о ее глубинном геологическом строении, искать полезные ископаемые. Это высокоточные измерения магнитных полей, гравитационных полей силы тяжести, электромагнитных полей и многого другого. Так вот, самолеты – это не оптимальное средство для аэрогеофизики, потому что они имеют очень большую скорость и не могут точно фиксироваться в любой точке пространства, а дирижабли могут. Кроме этого, на дирижабле, в отличие от самолета, можно разместить большое количество различных грузов. То есть оборудовать современную летающую геофизическую комплексную лабораторию. И спокойно искать полезные ископаемые, такие важные, как нефть и газ, алмазы, кимберлитовые трубки, железорудные месторождения и многое другое.
Современный дирижабль довольно сильно эволюционировал со времен Цеппелина и Циолковского. Были изобретены более легкие сплавы, сконструированы новые двигатели, изобретены новые ткани и оболочки управляемых аэростатов. Вместо водорода, который очень взрывоопасен, стал использоваться гелий. Основой дирижаблестроения является оболочка. Дело в том, что гелий – сверхтекучий газ. Раньше ткани оболочки дирижаблей пропускали гелий. Сейчас же в Московском авиационном институте созданы огнеупорные и сверхпрочные материалы, которые практически не горят, только слегка оплавляются.
При всех очевидных достоинствах дирижаблей мы нечасто встречаем их в повседневной жизни. Почему же самолеты и вертолеты вытеснили их из воздушного пространства? Есть ли у дирижаблей недостатки?
Недостатки, безусловно, присущи дирижаблям. Очень большие размеры требуют строительства крупных эллингов под общую сборку. Деликатная наземная или околоземная эксплуатация – взлет, посадка, швартовка аппарата, стоянка на земле. Во время погрузки и выгрузки груза надо думать о балансировке летательного аппарата.
Бытует такое мнение, что если самолет опасен в воздухе, то дирижабль опасен на земле, поскольку его довольно трудно пришвартовать. Сложность швартовки дирижаблей заключается в том, что они имеют огромные размеры и вместе с тем являются аппаратами легче воздуха. Поэтому при высокой турбулентности атмосферы, порывистом ветре нужно приложить гигантские усилия, чтобы удержать дирижабль у земли. Достаточно вспомнить, что в первой трети XX века наземная команда состояла из 200 человек.
С другой стороны, полет на дирижабле намного безопаснее. Отказ двигателя, который становится причиной катастроф для самолета, для дирижабля не страшен. Он превращается в свободный аэростат и летит дальше.
Принципиально новая схема швартовки дирижабля дает возможность с помощью бортовых реактивных якорей внедриться в землю, в песок, причем дирижабль будет в это время висеть над местом причаливания, а затем притянется к якорям бортовыми лебедками и надежно закрепится. Если современные дирижабли будут оснащены такими механизмами, главная проблема воздухоплавания будет решена.
По мнению многих ученых, мировая тенденция такова, что каждый год количество дирижаблей будет удваиваться. По крайней мере, в России скоро не останется человека, который бы никогда в жизни не видел дирижабля.
Хотелось бы надеяться, что в наши дни и тем более в будущем воздушные шары, аэростаты и дирижабли займут достойное место во всех областях нашей жизни потому, что они более экономичны, чем самолеты. И, несмотря на небольшие скорости, они могут успешно применяться в геологии, геофизике, для решения проблем связи, в медицине и многих других областях народного хозяйства. А уж по части поднятия тяжестей они дадут сто очков вперед любому вертолету. Будем надеяться, что в завтрашнем небе, наряду с другими летательными аппаратами, снова появятся аэростаты и дирижабли.
Влияет ли человек на климат?
Изменения климата на нашей планете происходят прямо сейчас, на наших глазах. Можно вспомнить жаркое и засушливое, удушающее дымом пожаров лето 2010 года в России и не менее жаркие летние месяцы в предыдущие годы в Европе. Казалось бы, вот оно, глобальное потепление. Однако в июне 2011-го в Намибии выпал снег и местные фермеры забеспокоились, перенесут ли заморозки африканские растения. В декабре 2013 года выпал снег в Израиле и Египте. Что происходит с нашей планетой? Действительно ли человек виноват в том, что климат на Земле меняется? До начала 70-х годов прошлого столетия наука рассматривала проблему грядущего глобального похолодания. Что же должно было произойти, чтобы разговоры о глобальном похолодании сменились разговорами о парниковом эффекте?
Греция – теплое море, жаркое лето. Райское место, куда стремятся на отдых туристы со всех концов света. Думаете, Греция была такой всегда? Эсхил и Аристофан писали о замерзших реках Северной Греции. Суровые зимы в начале Пелопоннесской войны V века до нашей эры описывал древнегреческий историк Фукидид. В другом курортном месте, в Керчи, греки зимой выходили ловить рыбу на море. Вот только рыбалка была подледной! «Отец истории» Геродот описал это удивительное занятие. И упомянул, что лед был настолько крепкий, что повозки могли ездить по льду Керченского пролива.
Вы когда-нибудь слышали про английское вино? Во времена Римской империи около военного лагеря римлян Лондиниума появились первые виноградники. В британской «Книге Страшного суда», своде материалов первой в Средневековой Европе всеобщей поземельной переписи, проведенной в 1085-1086 годах по приказу Вильгельма Завоевателя, упоминаются уже около 40 виноградников, расположенных в этом районе. В XII веке в Виндзорском замке, резиденции британских монархов, на стол ставили собственное вино. В 1509 году количество виноградников в Англии выросло до 139. А уже в 1586-м о причинах, погубивших английское виноделие, размышлял директор Вестминстерской школы Уильям Кэмден. Возрождением виноделия в Соединенном Королевстве занялись только в середине XX века.
2500 год до нашей эры. В Гренландии тепло, растут леса. 1700 лет спустя – резкое похолодание. Выжить смогли только те, кто научился охотиться на тюленей и моржей, ловить рыбу. Но через 700 лет и эта культура исчезла. Гренландия покинута людьми на долгие века. В X веке нашей эры на остров пришли скандинавы. Они селятся по западному побережью, разводят скот, косят сено… Но в 1100 году опять стало холодать – за восемьдесят лет средняя годовая температура упала на четыре градуса.
Если мы представим Землю в виде шара двухметрового диаметра, то пригодная для жизни пленка на его поверхности будет толщиной около миллиметра. Температура на поверхности шара по всем расчетам не может опуститься ниже минус 92 градусов. Но комфортные для нас с вами условия на этом тончайшем слое обеспечивают так называемые парниковые газы в атмосфере. Что это за газы? Прежде всего, главный парниковый газ – водяной пар. Его влияние составляет около 80 % от всех прочих газов. Кроме того, это углекислый газ, метан и еще ряд соединений. Главные баталии происходят вокруг углекислого газа и его влияния на климат нашей планеты.
Ученые подсчитали: если убрать естественные парниковые газы из атмосферы, в среднем на всей планете похолодает на 33 градуса. Пресловутый «парник», в котором существует все живое, на 80 % существует за счет водяного пара в воздухе – облака, осадки, испарения. А что с оставшимися 20 %, которые поддерживают «тепличный» климат? Неужели вместе с паром на нас работает углекислый газ? Ведь, чтобы ограничить выбросы углекислого газа, был разработан Международный Киотский протокол…
Однако этот газ составляет лишь 0,03 % атмосферы. Некоторые ученые засомневались: ведь если такие ничтожные количества СО2 обеспечивают 20 % влияния на климат, значит, газ обладает аномальными качествами… Мы затеваем огромное межправительственное соглашение, чтобы контролировать и снижать выбросы СО2, которого в атмосфере лишь три сотых процента. Получается, что достаточно одной капли этого вещества, которая изменит свойства целого моря.
Некоторые ученые считают, что если уменьшить содержание углекислого газа в атмосфере, то снимется парниковый эффект. Дело, однако, в том, что парникового эффекта на самом деле не существует. По мнению профессора Географического факультета МГУ Сергея Павловича Горшкова, все парниковые гипотезы не учитывают разницу между радиационной и тепловой передачей энергии. На самом деле получается не тепловая подушка, а рассеяние, диссипация энергии.
Тепловая машина Земли работает на солнечной тяге. Солнце дает свет и тепло. Эта энергия, попадая в атмосферу, нагревает воздух и поверхность нашей планеты. Это радиационный перенос за счет невидимого длинноволнового излучения. Часть этого излучения отражается поверхностью уже в инфракрасном диапазоне. И, согласно теории парникового эффекта, эта отраженная энергия оказывается в ловушке. Как если бы солнечный зайчик попал в бесконечную зеркальную галерею. Получается, что в нашей теплице-планете нет никакого проветривания – она нагревается и нагревается. Так думают сторонники Киотского протокола. Однако атмосферный воздух перемешивается подобно кипящей воде в кастрюле. Механизмы переноса тепла в атмосфере отличаются от оранжереи.
Сверху вниз, от более холодной атмосферы к более теплой поверхности Земли, не приходит тепло. Оно задерживается внизу только в тех случаях, когда сверху воздушная среда больше нагрета, чем подстилающая поверхность. Но это отдельные инверсии. Они не делают атмосферу сплошь более теплой вверху. Попробуйте подняться в горы, например, куда-нибудь в Гималаи. Вам будет там тепло? Там ледники, там снега. Вы знаете, какой градиент в Альпах? Примерно ноль семь градуса на сто метров. Поднимаетесь на тысячу метров – у вас температура падает на семь градусов, а на несколько тысяч – вы сами понимаете, сколько. Поэтому там ледники.
Ледники наступали и отступали в разные эпохи. Когда-то уровень океана был на 120 метров ниже – вся вода лежала на суше в виде ледников. Но тающие на наших глазах снега Килиманджаро стали одним из поводов бить тревогу. Огромные усилия определенных групп ученых привели к тому, что правительства большинства развитых стран согласились: с влиянием человека на климат что-то надо делать. Однако не страдает ли человечество манией величия?
В отношении углекислого газа надо соразмерять техногенный вклад человечества, все эти машины, фабрики, заводы, которые выбрасывают большое количество углерода, с природным, который существует постоянно, всегда был и всегда будет. Это окисление органического вещества и бактериальное, и другое, естественное. Это вулканическая деятельность, в частности, на суше, где один вулкан может дать за год больше, чем все человечество со всеми его фабриками, вместе взятыми. Кстати, как показывают исследования, сейчас атмосфера и океан недонасыщены углекислотой.
Как же так, спросите вы? Во всем мире сегодня идет борьба с выбросами углекислого газа. Однако данные, полученные в результате изучения древнего климата, показывают, что тысячи лет назад, когда ни о какой хозяйственной деятельности человека речи не шло, в атмосфере Земли было огромное количество углекислого газа, возникшего естественным путем. Заставили задуматься ученых и образцы ископаемого льда, добытые в Антарктиде.
Известный исследователь Антарктиды, директор Института географии РАН, академик Владимир Михайлович Котляков установил, что в периоды оледенений и межледниковья температура на поверхности Земли изменялась на 6-8 градусов. Когда были построены графики температуры и содержания парниковых газов во льду, то оказалось, что они шли параллельно. То есть когда тепло, тогда больше парникового газа, когда холодно – меньше. Детальные наблюдения в Антарктиде также показали, что в отдельные периоды геологической истории нашей планеты парниковые газы были первичными, а потепление было вторичным. Однако в большей части случаев сначала становилось теплее на Земле, а потом, с некоторым опозданием, увеличивалось количество парниковых газов. Поэтому все не так просто, как мы это себе представляем. Как правило, сначала повышалась температура на поверхности нашей планеты, бурно развивалась жизнь на суше и в океане. Но растения и животные не только поглощают кислород, но и выделяют при дыхании углекислый газ. Одна растительность на суше «надышать» углекислоты может довольно много.
Но, если теория глобального потепления в целом сомнительна, означает ли это, что никаких изменений климата в результате человеческой деятельности не происходит, а всеми нашими паническими настроениями мы обязаны лишь средствам массовой информации?
Когда-то установившимся научным мнением был тот факт, что Земля – плоская и находится в центре мироздания. Несогласных жгли на кострах. Прошло несколько веков, и вот уже памятники Галилею и Бруно стоят на площадях, а их точка зрения стала господствующей. Возможно, мы живем в эпоху «плоской земли» в том смысле, что несогласные с мнением сторонников парникового эффекта подвергаются осмеянию. В поисках компромата на ученых и в политических играх как-то отходит на второй план тот факт, что с нашей планетой действительно не все в порядке. Для нас стали банальностями утверждения вроде «леса – легкие планеты». И заплатить за забывчивость придется дорого.