Что такое ЛСП «Северный полюс» и как чудо-судно помогает в исследованиях Арктики

В июне 2015 года российскую научно-исследовательскую станцию «Северный полюс — 40», дрейфовавшую в Северном Ледовитом океане, пришлось в срочном порядке эвакуировать. Льдина, на которой размещалось оборудование и 16 полярников, стала разрушаться. Глобальное потепление прервало практику изучения Арктики с дрейфующих станций. Казалось, канула в Лету и традиция уникальных полярных исследований, начало которой положила станция «Северный полюс — 1» под руководством Ивана Папанина еще в 1937 году. Стало очевидно, что дальнейшие исследования должны иметь более надежное основание, чем толща застывшей когда-то воды. Выходом из тупика стало прорывное решение о строительстве арктического судна, которое объединило в себе свойства ледокола и научно-исследовательского центра. Так началась история ледостойкой самодвижущейся платформы (ЛСП) «Северный полюс». В 2023 году проект стал лауреатом национальной географической премии «Хрустальный компас», а в эти дни несет свою вторую вахту в Арктике.

Контракт на проектирование нового судна был подписан 19 апреля 2018 года. А уже 21 мая 2022 года платформа вышла на ходовые испытания в Финский залив. Четыре года — это поразительно короткий срок, учитывая, во-первых, требования, предъявляемые заказчиком — Росгидрометом, а во-вторых, уникальность проекта, ведь до сих пор ничего подобного в мире не создавалось.

Проект ЛСП, выполненный конструкторами нижегородского КБ «Вымпел», сочетает в себе научную функциональность, надежность в условиях работы в высоких широтах и совершенно новый уровень комфорта для ученых и экипажа.

Специфика задачи заключалась в том, что судно должно вмораживаться в лед на два года и дрейфовать вместе со льдиной. Что для этого нужно? Очевидно, сделать так, чтобы льды элементарно его не раздавили.

— Платформа получила ледовое усиление корпуса Arc8 и выполняет требования класса Arc5 по движителю, мощность его силовой установки обеспечивает самостоятельное плавание в разреженных однолетних арктических льдах при их толщине 0,8 м, — рассказывает генеральный конструктор КБ «Вымпел» Михаил Бахров. — Ледовые усиления судна действительно впечатляющие. Благодаря им возможна круглогодичная эксплуатация в Арктике и перемещение в точку базирования как самостоятельно, так и под проводкой ледокола.

Впрочем, работа над проектом в конструкторском бюро начинается с изучения самой возможности выполнения требований техзадания. Затем строится корпус и проводятся испытания в специальном «опытовом» бассейне. Они имеют колоссальное значение для верификации проектных решений (особенно в части устойчивости к ледовым нагрузкам) и гидродинамических характеристик судна.

Когда публике впервые представили фотографии ЛСП, многие сочли характерную округлую форму судна аллюзией на легендарный «Фрам». Шхуна Фритьофа Нансена тоже была спроектирована для дрейфа в Северном Ледовитом океане и формой напоминала половинку ореховой скорлупы. Кстати, похожую форму имел и поморский коч все по той же причине — не быть раздавленным льдами.

Это исторически лестное сравнение, однако все же упрощение. На самом деле наклонные борта платформы не выталкивают судно, а заставляют лед ломаться под ним. Но это может привести к образованию ледовой подушки. На всякий случай конструкторы платформы предусмотрели такой поворот событий. В частности, водозаборники ЛСП смещены к диаметральной плоскости, генераторы имеют дополнительное радиаторное охлаждение и разнесены по разным машинным отделениям для повышения безопасности.

— А необычная архитектура судна направлена в первую очередь на снижение площади открытых палуб, — продолжает Михаил Бахров. — Это сделано, во-первых, для облегчения уборки снега и, во-вторых, для увеличения внутреннего объема помещений. Шарообразный нос как раз и дает больший объем при ограниченных габаритах.

Максимально эффективному использованию внутреннего пространства подчинено буквально все, поскольку ЛСП обязана быть полностью автономной. А значит, все системы жизнеобеспечения (электростанция, опреснитель воды, система утилизации мусора и т. д.) должны уместиться внутри, как и двухлетние запасы провианта. Многие агрегаты были специально разработаны именно для данного судна — например, винторулевая колонка с прямым приводом от главного двигателя намного компактнее традиционных для современных арктических судов агрегатов. Все это дает возможность в том числе разместить на верхней палубе площадку для приема вертолетов типа Ми-8 и Ми-38.

Воплощать в жизнь конструкторские разработки выпало корабелам из АО «Адмиралтейские верфи» — предприятия, ведущего свою историю с 1704 года. Верфи спустили со своих стапелей множество совершенно разных заказов, аналогов которым нет в мире.

— Проект успешно реализован и эксплуатируется не только благодаря богатому опыту судостроителей или уникальности конструкторских разработок, — отмечает главный строитель кораблей отдела строителей надводных судов и кораблей предприятия «Адмиралтейские верфи» Руслан Касимов. — Здесь, я считаю, очень удачно сложились взаимопонимание и взаимосотрудничество между конструкторским бюро, строителями и заказчиком. Проект новый, и именно в режиме постоянного диалога мы смогли воплотить в жизнь самые смелые идеи.

ЛСП — не просто новое слово в кораблестроении. Здесь реализована новая философия в отношении к людям, работающим на судне. Выражается это как в оснащении, так и в уровне комфорта, ранее немыслимом для участников профессиональных заполярных экспедиций. На борту имеется полностью оборудованная амбулатория, камбуз и столовая, спортзал, сауна, солярий, комната отдыха, которая превращается в кинозал. Участники экспедиций живут в комфортабельных каютах с туалетом, душем, рабочим местом, телевизором, холодильником и кондиционером. Если учесть, что на борту всего около полусотни человек, то вложения в каждого из них на ЛСП колоссальны.

Главное на ЛСП — это широкие возможности для проведения исследований. На борту имеется 17 современных лабораторий, позволяющих проводить весь комплекс исследований — метеорологических, океанологических, гляциологических, геофизических и т. д. Интересно, что даже внешняя поверхность бортов ЛСП тоже рабочая — благодаря встроенным датчикам судно «чувствует» актуальную ледовую обстановку.

В целом же платформа «Северный полюс» позволяет изучать природную среду Арктики комплексно — от дна Северного Ледовитого океана до верхних слоев атмосферы.

Директор Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) Александр Макаров напоминает, что одна из основных задач ученых — обеспечивать прогнозами навигацию на Северном морском пути.

— С возрастанием грузопотока в арктических морях роль гидрометеорологического обеспечения для безопасного судоходства заметно возрастает, — подчеркивает он. — Немалое значение имеет и эффективность проводок, ведь один и тот же маршрут судно может пройти с большими и меньшими энергозатратами, а от этого зависит конечная стоимость грузоперевозки.

17 сентября 2022 года ЛСП вышла из Мурманска в свою первую экспедицию «Северный полюс — 41» и взяла курс в сторону Новосибирских островов. Здесь была выбрана льдина, подходящая для развертывания дрейфующей станции. А 2 октября 2022 года в 7 часов утра начался сам дрейф из точки 82°37′ с. ш. 155°31′ в. д. За 20 месяцев (с сентября 2022 по май 2024 года) экспедиция преодолела 3 тыс. морских миль до архипелага Шпицберген. По свидетельству руководителя Росгидромета Игоря Шумакова, были получены уникальные данные о природе Арктического региона, которые внесут огромный вклад в изучение его климата.

Как говорит руководитель экспедиции «Северный полюс — 41» Кирилл Фильчук, за счет того, что полярники на судне могут жить и работать, появилось гораздо больше возможностей в использовании оборудования, которое требует значительного энергообеспечения, мощных грузоподъемных средств. При организации станции по традиционной схеме (когда полярников высаживают на льдину, где они строят палатки и домики, в которых живут) нельзя работать с тяжелым геологическим оборудованием. На льду не хватит электричества, чтобы обеспечить питанием лебедку достаточной мощности или подъемный кран, а на ледостойкой платформе есть все необходимое для организации качественной научной работы.

— Раньше биологи могли использовать только планктонную сеть, а теперь на дно океана опускают драгу, которая несколько часов загребает верхний слой донного грунта, — делится подробностями Кирилл Фильчук. — Аналогична ситуация с океанологами и гидрохимиками. Раньше опускали зонды с поверхности льдины до глубины 1,5–2 тыс. м, потому что устройство лебедки не позволяло применить более длинный трос. Сейчас с судна мы дотягиваемся до дна, где отбираем пробы. Глубины в районах дрейфа значительны и могут достигать 4 км. Отбираем пробы сразу с 24 уровней.

В первой экспедиции вместе с учеными и экипажем находились работники АО «Адмиралтейские верфи», которые следили за работой систем и механизмов платформы, выполняли гарантийные обязательства. Никаких серьезных проблем выявлено не было.

15 сентября 2024 года из Мурманска стартовала экспедиция «Северный полюс — 42», ядром которой снова стала ЛСП. 30 сентября 2024 года в Северном Ледовитом океане в точке с координатами 81°15’ с. ш. 141°15’ в. д. началась работа российской дрейфующей полярной станции, организованная специалистами ААНИИ. Научный состав — 42 человека. Руководитель экспедиции — Александр Ипатов. Программа включает исследования закономерностей и причин изменения климата Арктики в годовом цикле при помощи результатов комплексных измерений в атмосфере, во льду и в океане, проверку прогнозов, связанных с изменением климата.

За прошедшие семь месяцев работы дрейфующая станция значительно удалилась от точки старта, сместившись на 700 км к северо-востоку. На текущий момент экспедиция работает примерно в 500 км от географического Северного полюса. Планируется, что завершится дрейф выходом из ледового плена в районе пролива Фрама, между Шпицбергеном и Гренландией. Если не будет неожиданностей, это произойдет весной 2026 года.

Айвар Валеев