Подводный дом

Искусственная атмосфера глубоководного дома состоит обычно из смеси двух или трех газов. Полностью гелиевая атмосфера «Преконтинента III» содержала немногим более 2% кислорода, а дыхательная смесь «Силаб I» и «Силаб II» состояла из 4% кислорода, 16% азота и 80% гелия. Это соотношение компонентов должно в точности соблюдаться.

Сложность поддержания заданного состава смеси заключается в том, что расход кислорода в доме изменяется довольно значительно в зависимости от того, сколько человек в данный момент находится в доме, работают они или отдыхают и т. д. Система должна измерять количество кислорода в смеси и пополнять его по мере необходимости. Однако, несмотря на постоянное регулирование, содержание кислорода в атмосфере «Силаб II» колебалось от 3,25% до 5,25%.

Если на данном этапе работ, когда в смеси еще довольно много кислорода – от 2 до 4 %, проблема поддержания его количества постоянным вызывает затруднения, то с увеличением глубин эти трудности неизмеримо возрастут. Так, для глубины 250 м безопасное количество кислорода составляет около 1%. Незначительные отклонения в ту или иную сторону от данного относительного количества кислорода в смеси вызовут резкие колебания абсолютной величины его парциального давления, что может привести к очень тяжелым последствиям. Поэтому необходима аппаратура, которая могла бы точно поддерживать на нужном уровне даже такое мизерное количество кислорода.

Из дома постоянно уходит гелий. Его диффундирующие способности настолько велики, что под давлением он способен просачиваться даже сквозь стекло. Кроме того, гелий, как, впрочем, и азот растворяется в воде, с которой атмосфера дома имеет постоянный контакт. Поэтому и количество инертных газов в доме непрерывно убывает; по мере необходимости их тоже надо пополнять.

Организмы людей, которые живут в подводном доме, все время выделяют углекислый газ и другие газообразные продукты жизнедеятельности. Ряд механизмов и устройств при работе также выделяют в атмосферу дома газообразные примеси. Например, выключатели и другие контактные электроприборы являются источниками озона, а действие его под большим давлением на людей еще не изучено. Улетучивается краска, испаряются масла и т. д. В дыхательной смеси дома «Силаб I» были обнаружены примеси паров метилового и этилового спирта, ацетальдегида, фреона, этилового эфира, муравьиной кислоты, сероуглерода, угольного ангидрида и многие другие – всего около 100 видов. И это несмотря на то, что дом был полностью изолирован от поверхности и даже водолазам обеспечения категорически запрещалось входить в него – в доме находились только акванавты.

В первую очередь из атмосферы подводного дома должен удаляться углекислый газ, который поступает в нее в наибольшем количестве. Подобная задача успешно решена для автономных дыхательных аппаратов и подводных лодок. Однако для подводного дома ее пришлось решать заново: ввиду повышенного давления, в доме качество очистки атмосферы подводной лодки не удовлетворяет требованиям подводного дома. Дж. Бонд полагает, что токсичность примесей возрастает пропорционально увеличению давления и что примеси, которые допустимы в атмосфере подводной лодки, будут смертельно опасны уже при 20 ата.

Удаление углекислого газа может производиться двумя способами: химическим и физическим. В случае использования первого способа углекислый газ поглощается при пропускании смеси через поглотители – вещества, связывающие его химически. В «Силаб II», например, углекислый газ поглощался с помощью гидроокиси лития.