Морская лаборатория американского ВМФ

«Жить под водой!» Эта смелая идея настолько шла вразрез с установившимися представлениями о методах выполнения водолазных работ, что Бонду – начальнику Лаборатории медицинских исследований ВМФ США – стоило немалых трудов получить согласие высшей администрации флота на проведение серии физиологических экспериментов. Бонд правильно оценил грандиозные перспективы, которые могло бы открыть применение «эффекта насыщения» в водолазном деле. Его неоспоримая заслуга заключается в том, что он сумел привлечь внимание к этой проблеме.

В 1959 г. была утверждена программа экспериментов под условным названием «Генезис», рассчитанная на пять лет и состоявшая из нескольких последовательных этапов (фаз). В случае успешного завершения опытов с животными программа предусматривала продолжение исследований с участием людей, но только в лабораторных условиях – в барокамерах.

Эксперименты с белыми мышами, обезьянами и козами заняли много времени. На первых порах – фаза А – животные дышали в камерах под нормальным атмосферным давлением необычным «воздухом», содержавшим вместо азота гелий. Как выяснилось, продолжительное пребывание в такой искусственной атмосфере оказалось для них абсолютно безвредным.

В последующих опытах – фаза В – животных выдерживали длительное время (до двух недель) под давлением 7 ата, причем для дыхания использовался как обычный воздух, так и искусственные смеси. В результате было установлено, что обычный сжатый воздух сравнительно быстро убивает животных – они погибали от отравления кислородом уже через 35 часов. После длительных экспериментов удалось составить трехкомпонентную смесь из кислорода, азота и гелия, не вызывавшую у подопытных животных никаких расстройств в организме, хотя они дышали ею под давлением в течение двух недель. В 1962 г. в барокамеру вошли люди.

Фаза С программы «Генезис» заключалась в том, что трое добровольцев (два офицера медицинской службы и старшина-водолаз) прожили шесть суток при нормальном давлении в атмосфере, состоявшей из 79% гелия и 21 % кислорода. Они вышли из камеры хорошо отдохнувшими; здоровье их было в отличном состоянии. Следующий этап – фаза D – проводился в Вашингтоне, в лаборатории Экспериментального водолазного центра. Трое военнослужащих ВМФ были подвергнуты длительной выдержке под давлением, соответствующим глубине 30,5 м. ОНЕ жили в двухотсечной барокамере, дышали искусственной смесью, составленной на гелиевой основе. Один из отсеков камеры был сухой, а другой, соединенный проходом с первым, частично заполнялся водой. Большую часть времени испытуемые находились в сухом отсеке, скрашивая однообразное бытие чтением книг и настольными играми. В соответствии с программой эксперимента они проводили также регулярные погружения в бассейне второго отсека, плавая под водой и выполняя тяжелую физическую работу с помощью загрузочных станков. Состояние здоровья обитателей барокамеры находилось под постоянным медицинским контролем.

Положительный результат фазы D позволил перейти к завершающему этапу программы «Генезис». Трое сотрудников Джорджа Бонда должны были прожить 12 дней под давлением, эквивалентным глубине 61 м. Возможности барокамеры, смонтированной недавно в лаборатории Бонда, были достаточно обширны: давление в ней могло меняться в широких пределах – от соответствующего глубине 76 м до атмосферного давление на высоте 60 км состав ее атмосферы легко регулировался искусственно; температура, влажность, освещенность задавались оператором с центрального пульта управления.

Живя в камере, испытуемые дышали искусственной смесью, составленной на основе гелия. Их физиологическое состояние постоянно контролировалось (производились анализы крови, изучались электрокардиограммы, измерялась температура тела, исследовались вопросы легочной вентиляции). Обитатели камеры подчинялись строгому расписанию. Один из них постоянно находился на вахте. Снаружи круглосуточно дежурили офицер-медик и два оператора.

Через 12 дней после того, как за испытуемыми захлопнулась дверь барокамеры, давление в ней начали снижать, и после 27-часовой декомпрессии будущие акванавты вышли наружу. Фаза Е была благополучно завершена.

Физиологические эксперименты, проведенные над животными и людьми в ходе программы «Генезис», показали: длительная выдержка в условиях высокого давления при дыхании искусственными смесями на основе гелия безвредна для человеческого организма. Кроме того, было установлено, что ткани тела человека насыщаются полностью растворяющимися в них инертными компонентами дыхательной смеси в течение примерно 30 часов и в случае дальнейшего пребывания под давлением время декомпрессии действительно не требуется увеличивать. Этим была доказана полная реальность идеи продолжительного пребывания человека под давлением – идеи жизни в глубинах моря.

Программа «Генезис» завершилась бесспорным успехом, и командование ВМФ США приняло решение о подготовке к эксперименту в море. В июле 1964 г. был проведен первый эксперимент в новой программе исследований, названной «Силаб» (Sealab – «Морская лаборатория») и рассчитанной на несколько лет.

В 26 милях от Бермудских островов, на вершине потухшего подводного вулкана, у подножья сторожевой башни противолодочной обороны ВМФ США «Аргус», на глубине 58,5 м был установлен ярко-оранжевый цилиндр – первый американский подводный дом. Внутри его корпуса длиной около 10 и диаметром 3 м были размещены койки для отдыха ее обитателей, лаборатория, душевая с горячей и холодной пресной водой, кухня, туалет. В одном конце дома располагался тамбур с люком в донной части для входа и выхода акванавтов и помещение для хранения водолазного снаряжения. В противоположном конце цилиндра размещались баллоны с компонентами дыхательной смеси и уравнительная балластная цистерна.

Давление газовой смеси, наполнявшей дом, было равно давлению окружавшей водной среды и удерживало воду «у порога» входного люка. Состав атмосферы дома (80% гелия, 16% азота и 4% кислорода) поддерживался постоянным с помощью специальной электронной аппаратуры. Пресная вода подавалась с борта обеспечивающей баржи по пустотелому шлангу, вдоль которого были уложены силовой кабель для снабжения дома электроэнергией, кабели телевизионной системы замкнутого типа и провода телефонной связи.