Новый подводный дрон проложил дорогу на стратегическую глубину
Погружение в Марианскую впадину глубоководного «Витязь-Д» можно считать сенсацией. И дело не в том, что аппарат опустился на глубину более 10 км. До этого на дне бездны бывали и другие. Интересно то, что этот эксперимент стал технической демонстрацией возможностей нашей страны в создании автономных подводных роботизированных систем. О тайной миссии «Витязь-Д» заместитель руководителя направления физико-технических исследований Фонда перспективных исследований, кандидат военных наук Виктор ЛИТВИНЕНКО рассказал ответственному редактору «НВО» Дмитрию ЛИТОВКИНУ.
– Виктор Викторович, погружение в Марианскую впадину – это вопрос престижа страны или испытания новых технологий?
– Мне кажется, здесь и то и другое. Прежде всего это престиж России – технологически Российская Федерация готова к автономной работе на всем эшелоне глубин Мирового океана. Аналоги таких автономных аппаратов нам не известны. При этом техническая оснащенность аппарата состоит на 100% из отечественных технологий. Правильность выбранных решений подтверждена погружением на дно Марианской впадины.
– Известно, что в ходе экспедиции вы погружались в Японском и Южно-Китайском морях, погружались возле Филиппин. Это была глобальная программа исследований?
– Работа Фонда построена таким образом, что выполняются проекты и проводятся исследования вопросов, не имеющих сегодня ответов – аналогов в мире. Это так называемое загоризонтное планирование прорывных разработок и перспективных технических решений. Результаты проектов, как правило, реализуются в опытно-конструкторских работах будущих потребителей. Ничего глобального у нас не было, это рядовая работа наших исполнителей, полигонные испытания демонстратора и проверка готовности к демонстрационному погружению. Многие результаты у нас получаются несколько быстрее, чем если идти классическим путем проведения испытаний образцов техники. К примеру, между погружениями «Витязя» на 2400 м в Японском море и 5200 м в Филиппинском море прошло меньше недели. Это время занял маршрут похода к месту погружения. И уже следующее погружение через четыре дня сразу в глубоководном районе Марианского желоба.
– Что интересовало военных?
– Результаты работы имеют большой потенциал. Комплекс может быть использован для широкого спектра потребителей. Конечно, Министерство обороны Российской Федерации в их числе. Организация испытаний и проведения демонстрационного эксперимента в столь удаленных районах Мирового океана – это очень непростая работа. Было бы трудно ее организовать, если бы не активная поддержка командования Тихоокеанского флота, кропотливая работа соответствующих служб и подразделений, слаженность и готовность к любым ситуациям экипажа спасательного судна «Фотий Крылов» – одного из самых мощных океанских буксиров. В составе экспедиции были представители и других заинтересованных главных управлений Минобороны России.
– Кого бы вы отметили особенно в подготовке данного похода?
– Особенно хотелось бы выразить благодарность командующему Тихоокеанским флотом адмиралу Сергею Иосифовичу Авакянцу и его заместителю контр-адмиралу Игорю Олеговичу Королеву. Ими было сделано все возможное, чтобы обеспечить выход экспедиции на эксперимент. При этом не забывайте, что это был период активной борьбы с эпидемией коронавируса. Это еще одна внезапная проблема, которая для нас также была успешно решена с поддержкой руководства Приморского края. Нам помог замечательный экипаж спасательного буксира «Фотий Крылов», состоящий из профессионалов, способных совершать технические чудеса для своевременного выполнения поставленных задач. Мы очень рады, что нам повезло выполнить экспедицию с этими людьми.
– Сколько кораблей было задействовано?
– В экспедиции было судно «Фотий Крылов». Но мы знали, что при необходимости к нам придет своевременная помощь.
– Прикрыть?
– Работы по погружению проводились в районе Марианского желоба относительно недалеко от острова Гуам. А там находится американская военно-морская база. Поэтому не было неожиданностью увидеть утром 9 мая в нескольких милях от нас американский крейсер, который сопровождал наш корабль постоянно, пока мы не ушли из района домой.
– Сколько времени занимает погружение на дно Марианской впадины и подъем наверх?
– Аппарат опускался около 10 часов, подъем – на час-полтора быстрее. До глубины 8–8,5 тыс. метров аппарат погружался за счет своей и массы грузов, а дальше включались вертикальные подруливающие устройства, и он уже погружался осторожно, чтобы вовремя почувствовать дно. При отстоянии от дна в несколько метров аппарат начал отрабатывать заданную миссию по движению вдоль дна.
– Преодоление такой толщи воды технически сложная задача? Ведь чем глубже, тем вода больше становится похожа на бетон.
– Вода плотная, больше 1 тонны давит на 1 кв. см. Главный конструктор аппарата «Витязь» Дмитрий Олегович Семенов привел доходчивое сравнение: это когда на кончике пальца держишь легковой автомобиль среднего класса. Глубина большая, давления огромные. Наш аппарат – это первый автономный аппарат, который опустился на такую глубину, до этого все аппараты были либо привязные, либо телеуправляемые. У нас автономный аппарат прошел всю эту глубину самостоятельно, отработал на дне и поднялся на поверхность, выполнив запрограммированную миссию. Возможности у «Витязя» достаточно большие. На глубине он может работать и дольше, но так как это первое погружение, мы и не ставили цели максимально использовать его возможности. Но несколько километров он отработал по-честному, прошелся вдоль дна вперед и назад, на разных глубинах, провел маневрирование, выполнил все задачи и подтвердил заданные характеристики.
– Это специально заложенная программа?
– Да.
– Говорили, что он может обойти препятствие.
– Эта система технического зрения, как парктроник в автомобиле, заложена в него изначально. Программируется одна или несколько миссий, и «Витязь» их выполняет. Также можно управлять им дистанционно с корабля, с поста управления. Мы на этой глубине можем им управлять. Для нас было важно, как он поведет себя на глубине, сможем ли мы им дистанционно управлять. Будет ли работать устойчиво гидроакустическая связь, как будут проходить команды и телеметрия. Все отработало отлично.
– Получается, у нас создана новая система гидроакустической связи, которая позволяет передавать команды управления на более чем 10 тыс. метров. Мы можем говорить, что это и прямой канал связи?
– Да. Все работает уверенно. Канал связи есть.
– Голосом можно общаться?
– Конечно, нет. «Витязь» понимает специальные команды, коды.
– В перспективе это дает возможность общения с подводными лодками, находящимися на таких глубинах?
– Безусловно. Если будут созданы обитаемые аппараты для работы на таких глубинах, то все будет работать устойчиво. Мы в этом убедились. Приобретен бесценный опыт погружений на предельные глубины. Теперь мы знаем, как себя ведут отдельные элементы и приборы комплекса, где и что нужно поправить, уточнить, модернизировать.
Оборудование «Витязя» не только собирало грунт и фиксировало подводную жизнь, но и картографировало морское дно. Фото Фонда перспективных исследований
– Ваш термин «непривязанные аппараты» – ключевое понятие?
– Ключевое. Это очень важно. Комплекс «Витязь» – это автономный необитаемый подводный аппарат. Самостоятельно выполняет программируемую задачу. С постом управления аппарат связан по каналу гидроакустической связи и управляется с корабля. Это серьезный скачок глубоководных технологий. Пока это еще никому не удавалось. Во всяком случае, нам не известны аналоги. Дальний космос изучен лучше, чем глубины Мирового океана. Там световые года, а тут всего-то около 10 тыс. метров.
– Можно говорить, что это искусственный интеллект. Робот самостоятелен или он – зависимый от человека объект?
– Конечно, он зависим от человека в том плане, что аппарат реализует логику, которую в него предварительно заложили. Миссию, которую он должен выполнить, перепрограммировать или поменять по ходу дела, сам он не сможет. Какую задачу поставили – ту и выполнит. Если нужно миссию другую выполнить, он получает команды от оператора. Однако в будущем, конечно, будет и искусственный интеллект. Но это, как говорится, будет уже другая история.
– Критическая ситуация: аппарат под скалу ушел, что он будет делать?
– Система технического зрения должна помочь аппарату выйти из сложной ситуации. Но вы понимаете, что это «непознанное и неизведанное». Что нас ждет на этих глубинах, мы будем познавать еще очень и очень долго. Это только первые шаги на предельных глубинах. Поэтому не хотелось бы, чтобы складывалось впечатление простоты и легкости в решении этих вопросов.
– Кто работал над созданием этого аппарата?
– По заказу Фонда перспективных исследований головным разработчиком комплекса «Витязь» являлся коллектив молодых целеустремленных работников Центрального конструкторского бюро морской техники «Рубин» под руководством главного конструктора Дмитрия Олеговича Семенова. Средний возраст около 30 лет, у ребят горят глаза, они стремятся сделать что-то новое, интересное. Возраст, когда ничего не страшно, для них нет вершин, которые нельзя покорить. А в их случае – предельных глубин. Конечно, не без помощи кооперации соисполнителей.
– У меня обывательское представление, что, кроме грунта, со дна Марианской впадины ничего не поднять. Еще чудных рыбок можно фотографировать…
– На морском дне много интересного. Как вы правильно сказали, это сам грунт – его химический состав, состояние литосферных плит, ученым очень интересно, как они движутся. Более древняя литосферная плита заходит под более молодую Филиппинскую. Миллионы лет идет этот процесс, в ходе него происходят изменения земной коры в районе Марианского желоба. Само состояние этого желоба – есть ли там течения, какие это течения, в каких направлениях, какова их скорость? Что эти течения наносят или выносят? Какие там микроорганизмы, какой подводный мир – все это представляет огромный интерес для специалистов. Сегодня мы обсуждаем перспективы этих исследований с представителями Российской академии наук и Минобразования и науки России.
– С точки зрения экономики вопроса научно-исследовательская деятельность оправдает создание такого аппарата и его эксплуатацию? Это же целый комплекс: корабль, аппарат, специалисты.
– Вы правы, это серьезный комплекс вопросов, затратный и требующий постоянного внимания к себе. Но научно-исследовательский флот есть, аппараты созданы, специалисты по их эксплуатации тоже есть. Полдела уже сделано. Вопросов, которые надо исследовать, огромное количество. Так что, думаю, научно-исследовательская деятельность вполне оправдает затраты на создание аппарата и его дальнейшую эксплуатацию.
– В каких именно научных целях аппарат будет использоваться?
– Сегодня это в большей степени тематика Института океанологии РАН. С директором мы уже обсуждаем перспективы исследований в Российской академии наук. Другие профильные институты, заинтересованные в решении своих задач, тематику формируют. Мы планируем проработать вопросы дальнейшего использования этого аппарата, в том числе и в научных целях, чтобы изучать Мировой океан, совершать интересные погружения в неизведанных районах, изучать рельеф, гидрологию дна, обследовать глубины, которых раньше не могла достичь никакая техника. Теперь нам подвластны все глубины Мирового океана, которые до этого оставались недоступны.
– Какие районы Мирового океана сегодня представляют наибольший интерес?
– Как минимум Марианский желоб, который простирается более чем на 1,5 тыс. км. Тем более не надо далеко ходить – в районе Курильской гряды достаточно серьезных глубин под 9 км, где можно получить интересные научные результаты. Научные результаты и открытия возможны при каждом погружении.
– Если мы говорим о российском континентальном шельфе и закреплении прав Российской Федерации на него, этот аппарат сыграет роль в создании доказательной базы, что это действительно продолжение российской территории?
– Если такая проблема возникнет, наверное, сыграет, но по этому направлению работают другие институты и совсем другие аппараты. Там другие глубины, не предельные. Но «Витязь» может работать на любой глубине от поверхности до самой предельной. Материалы по арктическому шельфу и необходимая доказательная база уже имеются и переданы в соответствующие инстанции.
– Что может делать аппарат – заниматься картографированием, сбором грунта, фото- и видеосъемкой?
– Все, что вы перечислили, аппарат может выполнить. Необходимое оборудование предусмотрено к размещению на его борту и может дополняться другим оборудованием, необходимым для той или иной цели выполнения миссии. Может провести соответствующее обследование дна, провести видео- и фотодокументирование всех этих участков, осуществить забор грунта и гидрофизические исследования воды на протяжении всего разреза. Ну и, конечно, создать цифровую карту «местности».
– У нас огромная программа по освоению российского шельфа в Арктике, были проекты создания подводных автономных станций с роботами, которые будут их обслуживать. Этот аппарат будет вовлекаться в хозяйственную деятельность?
– По заказу фонда перспективных исследований ЦКБ МТ «Рубин» уже выполнен проект «Айсберг», в рамках которого проведены аванпроекты по созданию комплексов по освоению полезных ископаемых в условиях арктических морей, в том числе и подо льдом. Дальнейшая их реализация предусмотрена в рамках выполнения государственной программы освоения Арктической зоны. Так что Арктическая зона давно находится в сфере решения перспективных задач фонда. Комплекс «Витязь» также может занять достойное место в решении задач освоения арктического шельфа.
– Наверное, это значительно эффективнее, чем делить Луну на делянки и оттуда вывозить полезные ископаемые?
– Конечно, нужно осваивать ресурсы в Мировом океане, это намного проще, чем на Луне. Необходимый инструментарий для этого есть, теперь дело за потребителями.
– Был ли кто-то еще в районе проведения работ в Тихом океане?
– Мы понимали, что Бездна Челленджера Марианской впадины – это неизученная глубина, что нас ждут неизвестность и всякие неожиданности. Но первой неожиданностью для нас было присутствие в этом месте китайского водолазного судна. А утром нас удивил американский крейсер, который прибыл к месту наших работ и постоянно нас сопровождал. Надо отдать должное – все вели себя корректно и держались на допустимой дистанции.
– Активное движение было связано с вашим приходом?
– Китайские специалисты выполняли свою программу исследований, а присутствие американского крейсера, наверное, было связано с нашим приходом. Он появился после того, как мы туда пришли. Так, 9 мая, в День Победы, в радиусе пяти миль над Бездной Челенджера встретились представители трех крупнейших держав. В ознаменование Победы в Великой Отечественной войне мы опустили на дно Марианской впадины вымпел с символикой России.
– Можно ли говорить, что технические решения, реализованные в «Витязе-Д» – это фактически демонстрация возможностей стратегического подводного дрона «Посейдон»?
– Фонд перспективных исследований не занимается разработкой «Посейдона», поэтому судить о его возможностях можно только по открытой печати. Однако комплекс «Витязь» существует, реально работает во всем эшелоне глубин Мирового океана. Поэтому если мы можем сделать технику, не имеющую аналогов в мире, автономно опуститься на дно Марианской впадины и отработать там, значит, есть у нас потенциал и для других – более серьезных – проектов.
– Какие проекты могут быть реализованы с помощью этого аппарата?
– Мы над этим работаем как с головным исполнителем, так и с потенциальными потребителями. Дальнейшее развитие проекта может пойти по разным направлениям или по всему спектру работ сразу. Это и Министерство образования и науки, и Российская академия наук, и Министерство обороны, и, возможно, еще другие потребители.
– Как долго «Витязь» способен работать автономно?
– Автономность аппарата около суток.
– Если система «выдыхается», она сама пойдет к поверхности?
– Да, такая функция у него предусмотрена. Аппарат так устроен, что его «мозг» даст команду на отдачу балласта, что позволит ему всплыть на поверхность.
– Аппараты типа «Витязь» могут использоваться для спасения экипажей подводных лодок, оказания технической помощи? Он может доставить оборудование, канал связи провести?
– Они могут работать на любой глубине – от 0 м до 10 км и более. Конечно, функционально аппарат может оказать необходимую помощь – провести оценку обстановки, съемку местности, доставку необходимой информации. Но ему нужно оказаться в нужном месте в нужное время.
– Что мы можем увидеть на фотографиях, которые приходят со дна?
– Полученная информация сейчас обрабатывается специалистами. Но уже сейчас мы видим, что на дне Филиппинского моря кипит жизнь, и на дне Марианской впадины есть объекты, требующие исследования.
– Произошло открытие чего-то ранее неизвестного человечеству?
– Мне кажется, чего-то необычного мы сейчас не сможем показать. Специалисты работают над материалами. Но у нас это и не было целью. Основная цель достигнута: мы подтвердили работоспособность выбранных технических решений и созданных технологий, позволяющих создавать автономные необитаемые аппараты для погружений на все глубины Мирового океана.
Дмитрий Литовкин