Для исследователей, использующих сложное и уникальное в своем роде оборудование, экстремальные условия на крае планеты представляют особые трудности.

Суровая Антарктида 

Недавно ученые на снегоходах таскали за собой установку металлодетекторов. Исследователи надеялись обнаружить под замерзшими отходами гипотетический запас богатых железом метеоритов, остатков древних астероидов и будущих планет.

Но неожиданная шероховатость льда привела к тому, что установка пошатнулась. Компоненты были закорочены, а электронная схема быстро стала неустойчивой, с множеством точек отказа. На 18-й день в Антарктиде, на Внешних Восстановительных Ледовых Полях, устройство сломалось. Все резервные металлодетекторы были использованы в более ранних ремонтных работах. Больше никакой ремонт не мог реанимировать устройство.

“Это была смерть от вибрации, но также смерть от тысячи повреждений”, – сказал Воутер ван Верр, инженер-электрик из Манчестерского университета в Англии, который помог построить систему.

Это не единичная история. История научного освоения Антарктиды изобилует историями о несчастье, чаще всего о гибели ранних исследователей континента. И хотя крупные технологические достижения и значительно усовершенствованные правила безопасности привели к тому, что риск для исследователей Антарктики был значительно снижен, неисправности оборудования, которые замораживают научные открытия, сохраняются там, – сказала Даниэлла МакКейхи, историк Антарктики из Университета штата Айдахо.

Когда жизненно важная часть комплекта выходит из строя, исследования часто могут продолжаться только с помощью инженерных решений. Или же проекты заканчиваются, оставляя неопределенными перспективы дополнительных открытий.

Снежный крейсер, размещенный на “Северной звезде”, причалил в Бостонской гавани для путешествия в Антарктику в 1939 г.

Снежный крейсер был первым примером неудачного снаряжения. Весом 37 тонн и построенный с гордостью в Чикаго в 1939 году, он был спроектирован так, чтобы с легкостью скользить по опасной антарктической территории, позволяя своему экипажу делать научные наблюдения, где бы они ни захотели. Но как только он прибыл в Антарктику, его массивные и плавающие покрышки не смогли протолкнуть колесное судно через большую часть льда. В конце концов, после особенно сильного шторма, его бросили в снежную могилу.

Но еще менее сложные технологии могут быть уязвимы для суровой Антарктики: во время Трансантарктической экспедиции Содружества 1957-1958 гг. наручные часы исследователей, жизненно важные для определения времени в месте с отчетливо выраженными чужими часами дня и ночи, просто не сработали.

“Удивительно легче поддерживать работу человеческой машины, чем физической”, – сказал Джеймс Ллойд, астроном Корнелльского университета, который в середине 1990-х годов провел два года на исследовательской станции Амундсен-Скотт, расположенной на Южном полюсе.

Вы можете тестировать свою технологию столько раз, сколько пожелаете, в лаборатории или в дикой природе, похожей на Антарктику. Эти ловцы железных метеоритов сделали и то, и другое, и даже провели успешный пробный запуск на кусочке Антарктиды. Но до тех пор, пока вы не попробуете это на вашем возможном исследовательском участке, “вы не знаете, как это будет работать”, – сказал доктор МакКейхи.

“Я обещаю вам, что в Антарктике нет проектов, где оборудование работает безупречно”, – сказал Мэтью Зигфрид (Matthew Siegfried), гляциолог из Горной школы штата Колорадо.

В ледяном конце света нет станций с большим количеством снаряжения, поэтому экспедиции приносят как можно больше запчастей, и надеются на лучшее”. “Это всего лишь очень небольшой этап от того, чем вы можете снабдить людей в космосе”, – сказал Лиам Марш (Liam Marsh), инженер-электрик из Манчестерского университета, который помог построить систему обнаружения метеоритов.

Доктор Зигфрид вспомнил, как он проехал на своем снегоходе 45 миль от базы до удаленной GPS-станции, прихватив с собой канистры с горючим. Когда он остановился заправляться, то понял, что труба ручного насоса, по которой газ подавался на снегоход, исчезла, что заставило его трансформировать другие части комплекта в довольно грязную – но в конечном итоге эффективную – систему перекачки топлива.

Такие специальные ремонтные работы редко приносят удовольствие, сказал господин ван Веррэ. Вы быстро скучаете по роскоши столов и стульев. Перчатки снимаются при возделывании мелких деталей, оставляя руки подверженными болезненному сильному охлаждению.

Такая трудность может привести к моментам безумного страха. Нелия Данбар, директор Бюро геологии и минеральных ресурсов штата Нью-Мексико, вспоминает, как она привезла снегоход обратно в лагерь после того, как цепь привода сломалась. В середине ремонта снегоход внезапно заревел и развернулся на полный газ, едва не разорвав палатки своей команды.

Даже при идеально функционирующем оборудовании антарктическое злорадство может быть удивительно изобретательным. Хэнк Стейтсвич, океанограф из Университета Аляски в Фэрбенксе, посетил континент в 2014 году для изучения океанских течений вблизи биологической горячей точки. В то время как там находился абсолютный гигантскиц айсберг, разрывая все на своем пути, невероятно припарковался прямо на вершине небольшого погруженного научного зонда, разорвав его коммуникацию с поверхностью.

Примечательно, что несколько месяцев спустя были найдены искаженные останки зонда, плававшего вяло, его жестокое столкновение с айсбергом, тщательно описанное его научным инструментарием. Опыт г-на Статсчевича олицетворяет удивительную реальность научных экспедиций в Антарктиду: многим удается оправиться от, казалось бы, неизлечимых технологических невзгод.

Среди них манчестерские охотники за метеоритами, которым за время своих антарктических приключений удалось обнаружить на поверхности более 100 космических пород, в том числе несколько богатых железом. Один метеорит был найден во время перетаскивания корпуса детекторной установки обратно в лагерь. И в течение 18 дней их заказная установка собирала бесценные данные. Как и каждая предыдущая неспокойная экспедиция, их затруднения служат для изучения опыта, который, как мы надеемся, сделает те же самые неудачи менее вероятными в будущих экспедициях.

“Это безупречная среда”, – сказал Патрик Харкнесс, эксперт по проектированию космических систем из Университета Глазго. “Если вы совершили какие-то ошибки в подготовке, она их обнаружит.”

Источник: nytimes.com