Я познаю мир. Арктика и Антарктика - Бочавер Алексей Львович (чтение книг txt) 📗
Но станции нужны, и поэтому их создано немало. Как же устроены антарктические станции?
Непременная часть каждого антарктического поселения – электростанция. Не переставая, гремят двигатели, вращая генераторы, снабжающие поселок электричеством. Оно используется и для обогрева жилищ, и для их освещения. Без электричества не работали бы радиостанции и многочисленные приборы, следящие за природой материка – а без этого сами станции стали бы не нужны. Ведь они и строятся для проведения наблюдений и пересылки результатов этих наблюдений на Большую землю.
Первые электростанции появились в Антарктике одновременно с первыми радиостанциями. В 1912 году главная база Австралийской экспедиции Д. Моусона была оборудована двумя генераторами, работавшими от керосинового двигателя. На современных полярных станциях – не меньше трех–четырех генераторов, работающих независимо друг от друга. Зачем – понятно: чтобы можно было отремонтировать или заменить поломавшийся генератор, не прекращая снабжения станции. Есть, кроме того, аварийная энергетическая установка – «на черный день». Вдруг, например, случится пожар, и из строя выйдут сразу все основные генераторы.
Сейчас все полярные станции получают электроэнергию, используя двигатели, работающие на привозном топливе (обычно на солярке). Это и дорого, и грязно, и шумно, и неудобно. Но необходимо. Все другие варианты, а их несколько, остаются пока экспериментами. Например, на австралийской станции «Дейвис» использовали установку для опреснения воды, работающую на солнечной энергии (как микрокалькуляторы со встроенным фотоэлементом). Но такая установка вырабатывает электроэнергию только на свету, а где его взять полярной ночью? Кроме того, фотоэлементы до сих пор очень дороги. И используют их пока только на космических спутниках и станциях – там просто нет другого выхода.
Ветровая электростанция
А на станции норвежско–шведско–британской экспедиции «Модхейм» использовалась ветровая электростанция. Еще один ветряк был установлен во время Седьмой советской экспедиции в Мирном. Но, к сожалению, до сих пор не удается построить такого ветродвигателя, который был бы и дешев, и надежен, и достаточно мощен сразу.
Так что пока продолжают работать дизельные двигатели, и суда везут за тридевять земель солярку. Для питания станции «Молодежная» – полторы тысячи тонн, поселка Мирный – около 500, станции Восток – больше 100 тысяч тонн на год.
Если не считать воздуха, вода – единственное вещество, которое не приходится везти в Антарктиду. Чего–чего, а воды здесь хватает – примерно 8/10 всего запаса пресной воды на Земле. Но в виде льда.
Хорошо, если рядом со станцией расположены естественные водоемы – непромерзающие озера (как в оазисе Бангера – мы уже говорили о нем). Тогда достаточно провести трубопровод, поставить насос, и все в порядке. Конечно, трубы приходится утеплять, чтобы они не замерзли. Но это не очень сложно. Такие озера есть в окрестностях российских станций «Новолазаревская» и «Беллинсгаузен» (где для забора воды из стекающего в море ручейка построена специальная плотина). Есть такой водоем и на станции «Молодежная» Антарктического метеорологического центра.
Но на внутриконтинентальных станциях и на шельфовых ледниках таких озер нет. И воду приходится добывать путем растапливания льда и снега. Для этого используют «таялки» – баки с нагревателями.
Снег в них загружают через отверстие в стене дОма, а если дом занесен снегом (обычное дело!) – через крышу. Загружает его обычно дежурный, и это – довольно тяжелая и неприятная работа. Снег приходится брать на некотором расстоянии от станции (электростанции ведь работают непрерывно, и снег поблизости от них загрязнен). А станция Восток находится на высоте трех с половиной километров над уровнем моря; на такой высоте и при обычных условиях работать нелегко – не хватает воздуха. А на леднике – и подавно. И снежные блоки выпиливают только летом – все же легче, да и не так опасно. Каждому зимовщику приходится выпиливать примерно по пять сотен таких блоков и перетаскивать их на станцию.
В Мирном из положения вышли проще. Если на поверхность льда положить нагреватель, лед растает и образуется водоем (лужа). Именно из такой лужи и берут воду. По мере того как ее откачивают, лужа превращается в колодец во льду. Толщина льда на южной окраине Мирного – около 80 метров. Диаметр колодца – восемь–девять метров. Таким образом, каждый колодец дает станции примерно три–четыре тысячи тонн воды. Правда, сквозного протаивания ледника полярники не допускают, опасаясь того, что к пресной «колодезной» воде подметается морская. Каждого колодца хватает примерно на два года.
Заготовка льда для получения пресной воды
Так же добывали воду американцы в Гренландии на станции «Кемп Сенчури». Но в центре Антарктики он не всегда применим: верхние слои ледников там сложены рыхлыми массами снега и фирна. Вода в таких колодцах уходит в стороны, не накапливается.
А вот на станциях, расположенных в оазисах, где нет водоемов, а возить снег или лед надо издалека, выгоднее, оказывается, опреснять морскую воду. Так поступают, например, на одной из крупнейших в Антарктиде станций – американской «Мак–Мердо». Энергию здесь дает атомная электростанция.
На долю «Мак–Мердо» приходится изрядная доля всей воды, потребляемой людьми в Антарктиде. Складывается занятная ситуация: посреди крупнейшего в мире резервуара пресной воды люди пьют опресненную морскую воду!
«Чем больше копаешь, тем больше заносит...»
С электричеством и водой мы разобрались. Но самое главное осталось пока «за кадром». Главное – это дома. И с ними в Антарктиде немало проблем. Среди них можно, условно говоря, выделить проблемы внутренние и внешние. И к внутренним отнести проблемы архитектуры и конструкции самих зданий. Они довольно легко решаются.
Например, на большинстве российских станций используются стандартные сборные дома, первоначально проектировавшиеся для северных районов России. Они собираются, как из деталей конструктора, из отдельных модулей, размером 4x8,6 метра каждый.
Модули можно комбинировать как угодно. Например, одно из зданий станции «Молодежная» (радиоцентр) состоит из девяти модулей; его длина больше 35 метров, а площадь – больше 300 квадратных метров. Сделаны модули из алюминиевых панелей, за которыми прячутся теплоизолирующие прокладки.
А «внешние» проблемы связаны с природой материка. Главная из них – снежные заносы. Правда, случаются они не везде. На Антарктическом полуострове, где расположена большая часть всех научных станций, зимние сугробы успевают растаять в течение лета, и здания освобождаются от заносов. Невелики заносы и в центральной части континента, где снега выпадает немного и метели редки. А вот на окраине ледника, где снега много и стоковые ветры переносят его с места на место в очень больших количествах, заносы таковы, что, например, станция «Пионерская» за три года была занесена восемью метрами снега.
Как же бороться с заносами?
Один способ – строительство сооружений на высоких сваях. Ветер легко проходит под такими постройками и не дает снегу скапливаться возле них. Испробовали такие строения в поселке Мирный, где установили склады в виде деревянных платформ на стальных опорах. Позже, на станции «Молодежная», появились и жилые дома. Из металлических труб были сделаны сваи, а уже на них, на высоте 2–2,5 метра, ставились дома. Возводить такие дома легче, чем обычные, – под них не надо выравнивать площадку, достаточно забивать сваи так, чтобы их верхушки находились на одной высоте, что гораздо проще. Первый дом «на курьих ножках» появился на «Молодежной» в 1964 году, а уже в 1972 году их было двадцать.
