Текст книги "Истина ложных меридианов"
Автор книги: Валентин Аккуратов
Жанр:
Путешествия и география
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 4 страниц)
Невидимый канат
На девятые сутки дрейфа наши координаты были: широта 88°58, долгота западная 98°. Координаты лагеря папанинцев – широта 88° 50, долгота 30°. Разница составляла 68°. На экваторе она равнялась бы 7 548 километрам, а здесь нас разделяло (с учетом поправки на разность широты) только 125°.
И вот мы не могли преодолеть это ничтожное для самолета расстояние. Непреодолимым препятствием оказалась карта, та самая карта, которой сотни лет верили все штурманы мира, которой пользовались все полярные путешественники и которым она была верной и надежной помощницей. В чем дело?
А все было очень просто! И Роберт Пири, первым из людей в 1909 году достигший Северного полюса, и Фритьоф Нансен, и все, кто когда-либо двигался к крыше мира, все они шли к полюсу и возвращались обратно по одному и тому же меридиану, по своим следам. Они шли как бы держась рукой за канат. Два хронометра, один из которых показывал время по нулевому меридиану Гринвича, другой – местное время, да изобретенный Ньютоном секстант позволили им идти по канату одного меридиана и не уклоняться в сторону.
А нам предстояло пересечь меридианы от 98 до 30 Находись мы на экваторе или в средней полосе, – все оказалось бы очень просто. Определи по карте курс отхода и курс прихода, поднимись, пролети, предположим, час или полчаса, – внеси поправку, соответствующую новой долготе, и лети дальше. Потом еще и еще, хоть до бесконечности. А тут за полчаса предстояло преодолеть 4,5 часового пояса.
И по сей день нет прибора, с помощью которого можно было бы решить эту хитроумную загадку. Магнитный компас у полюса не работает. Полугирокомпасом пользоваться очень трудно, почти невозможно. Если лететь по этому прибору в высоких широтах по обычной карте, то необходимо вносить столько поправок в курс, что впору ставить в штурманскую рубку счетно-электронную установку.
…Мучительно, до боли в висках, ищу выхода из создавшегося положения. Перебираю в памяти полет за полетом, вспоминаю учебу в Академии воздушного флота…
Нет, ни там и нигде не было указаний по методике полетов в районе полюсов. Ни учебников, ни руководств ни у нас, в Советском Союзе, ни в других странах. Даже такие корифеи высоких широт, как Роберт Пири, Руаль Амундсен, Фритьоф Нансен, никто не говорил об этом. Вернее, в их записках были высказаны предостережения, что ошибки возможны, но предостеречь – не всегда значит помочь. И снова припомнились записки Ларсена о том, как дирижабль «Норвегия» неожиданно вернулся к национальным флагам, сброшенным с борта час назад. Их увел магнитный компас. Но штурману Ларсену было легче. Они летели вдоль мередиана.
Снова и снова то же препятствие. Снова меридианы! Кто только выдумал географические карты! Ведь нет ни одной, которая бы изобразила Землю такой, какой она есть, и, на радость штурманам, не исказила бы углы или масштабы. Правилен только глобус. А на плоском листе бумаги сферическую поверхность изобразить не-возможно. Выдающиеся математики-картографы ломали голову над решением этой задачи. Ими составлены десятки различных картографических проекций – способов изображения земной поверхности. Каждая из них по-своему изображает земную поверхность на плоскости и по-своему искажает ее. Искажения эти бывают трех видов: угловые, когда углы, образованные широтами и меридианами, не равны тем же углам на глобусе; площадные, когда масштаб площадей на разных участках карты различен; линейные, когда на одной и той же линии карты в различных точках ее разный масштаб.
Только на глобусе все эти искажения отсутствуют. На географических же картах можно, к примеру, избавиться от искажения подобий площадей, но за счет значительного искажения углов. Эти проекции, названные азимутальными (от понятия «азимут» – путь, направление), мы привыкли видеть на картах, изображающих полушария. Есть еще конические проекции. Они называются так потому, что часть поверхности глобуса переносится на боковую поверхность конуса, которую потом разворачивают в плоскость.
Для младших классов в начальных школах карты составляются по цилиндрической проекции М. Д. Соловьева. Цилиндрической она называется потому, что изображение с глобуса переносится на боковую поверхность цилиндра, а потом разворачивается в плоскость.
Подобные карты очень удобны для морских штурманов. Ими пользуются для кораблевождения в нормальных широтах, где работают магнитные компасы.
Чтобы правильно вести корабль в безбрежном море, важно точно выдерживать курс. А проще всего это сделать, если на карте курс корабля будет изображен прямой. Как известно из начал геометрии, прямая линия пересекает параллельные линии всегда под одним и тем же углом.
Географическую проекцию, в которой все меридианы параллельны друг другу, а широты пересекают их под прямым углом и тоже параллельны, предложил известный нидерландский математик и географо-картограф XVI века Гергард Кремер. Сочинения ученых в ту пору было принято писать по-латыни, и сами ученые принимали латинские фамилии. Так, Гергард Кремер называл себя Меркатором. На обложке главной работы Меркатора – сборника карт и географических описаний был нарисован сказочный герой Атлас, по преданию древних греков держащий на своих плечах небесный свод. По названию этого первого ученого труда все собрания карт называют атласами.
Так вот, начиная с XVI века, самый распространенной картографической проекцией среди мореходов стала проекция Меркатора, хотя она почти не соблюдает масштабы и очень сильно искажает площади.
Почему же так случилось?
Чтобы разобраться в этом, возьмем две карты, сделанные по разным проекциям. Одну – азимутальную, вторую – Меркатора.
Известно, что кратчайшая линия между двумя точками – прямая. В навигаторском деле она называется ортодрома. По-гречески «орто»– прямой, «дромос» – путь. Соединим ортодромой Москву и Хабаровск, Марсель и Нью-Йорк.
Казалось бы, двигаться по такой прямой легко и просто. На самом деле штурману было бы очень трудно. Ему пришлось бы вносить столько поправок в курс корабля, что немудрено заблудиться…
Поэтому для удобства навигаторы прокладывают курс по кривой линии – локсодроме («локсо» – по-гречески кривой), но в этом случае курс корабля всегда будет пересекать меридианы под одним углом.
Однако, если мы посмотрим на курс корабля, проложенный на карте с проекцией Мерка-тора, то заметим следующее: прямая линия – ортодрома стала кривой, а локсодрома – кривая линия – прямой.
Как произошло столь удивительное превращение?
Для ясности возьмем опять резиновый мяч. Нарисуем на нем грубо материки, меридианы и параллели. Проведем между Москвой и Хабаровском, между Марселем и Нью-Йорком ортодромы – прямые, потом локсодромы – кривые, пересекающие меридианы под одним углом.
Кривые будут выглядеть кривыми, прямые– прямыми.
Посмотрим теперь на карту Меркатора. В ней есть одна особенность – Земля на ней без полюсов. Они отрезаны. Дело в том, что большинству штурманов полярные зоны и не нужны. Добрых 99 процентов судов бороздят океаны и моря так называемых средних широт и вблизи экватора.
Давайте теперь снимем верхушки у мяча, разрежем его по полуночному 180-му меридиану и растянем кусок резины так, чтобы он сделался плоским. Меридианы на нем стали параллельными. И теперь, обратите внимание, ортодрома стала дугой, а дуга локсодромы – прямой. Штурману осталось следить за тем, чтобы корабль не ушел с проложенной им дороги.
Но такого эксперимента не сделаешь с полярными «шапками» Земли. Нет таких картографических проекций, которые убрали бы с полюса сетку меридианов.
В лабиринте меридианов
Карта Северного полюса мерещилась мне всюду: на голубом небе, ка ослепительных торосах, даже во сне. Впрочем, слово «карта», может быть, слишком громко сказано. Настоящих, выверенных, отпечатанных по всем правилам карт у нас не было. Мы сами чертили их на листах ватмана. Ведь до нас слишком мало людей интересовалось навигацией в высоких широтах.
В оранжевом сумраке палатки ловлю на себе взгляд Мазурука. Внимательно и пытливо смотрит на меня Илья Павлович. Я знаю, он хочет от меня твердого и ясного ответа и вместе с тем он также понимает, что этого ответа никто для нас не подготовил.
– Значит, магнитные компасы ты исключаешь? – спрашивает он в сотый раз.
– Да не я, а силы земного магнетизма. Надо выждать ясный день, такой, как сегодня, и лететь по астрономическому компасу.
– Через пять-семь дней аэродром будет готов. Если погода не испортится, мы взлетим, но помни, Валентин, мы не должны ошибиться, ведь у нас нет ни радиста, ни радиокомпаса. А самолет необходимо точно вывести в зону видимости лагеря и в точно рассчитанное время. Иначе у нас не хватит горючего вернуться на остров.
– И мы сорвем организацию дрейфа папанинской четверки? Нет, этого не будет! Связались же мы с островом Диксон и мысом Челюскина без радиста! А когда взлетим, связь будет еще увереннее. Войдет в строй главный передатчик, который работает от встречного потока воз-духа. Главное для точности – решить, относительно какого меридиана снять курс полета.
– Ну и какого же?
– Сейчас не знаю. Все перерешал. Пока не получается, чтобы на прямой, соединяющей нашу точку с лагерем, был один курс. Вот смотри, он все время меняется!
Я в сотый раз чертил «а снегу систему меридианов, сходящихся у полюса. А на прямой, изображающей нашу трассу полета, она давала раз личные углы пересечения.
– А вчерашний совет флагманского штурмана экспедиции Спирина?
– Лететь по синусоиде, которая получается при курсе от среднего меридиана?
«Синусоида, конечно, штука математически точная,– думал я.– Но… Это бесконечное повторение полувосьмерки. Начало курса и конец второго разворота должны лежать на прямой. Однако, когда нет ориентиров, где гарантия, что нас не отнесет в сторону, что мы взяли правильное направление вообще? А описывая синусоиду-полувосьмерку, мы черт знает куда залетим».
– Такое решение далеко не лучшее, – сказал я вслух. – Смотрите, как при такой схеме в начале пути мы будем резко уходить в сторону от трассы, от прямой, соединяющей нас и лагерь Папанина!
– Да, – задумчиво протянул Мазурук, – вылетали же они к нам, чтобы взять себе часть нашего груза и облегчить взлет, и по этой своей синусоиде запоролись куда-то в туман, а ведь у нас уже трое суток стоит совершенно ясная погода с беспредельной видимостью…
Все молчали.
Действительно, вчера нас искали Спирин и Водопьянов. Самолет их почему-то попал в туман. Быть может, этот туман лежал между нами и ними, но, может быть, самолет сбился с курса, так как мы не могли давать им радиопеленгов для их радиокомпаса. Наша мощная рация могла действовать только в полете. Их самолет встретил туман и, экономя горючее, вернулся обратно.
Для нас это было тяжелым ударом. Нас не нашли такие опытные летчики…
Я чувствовал, что после этого случая вера экипажа в мои штурманские способности еще больше поколебалась.
Не желая повторить ошибки, я твердо решил лететь другим, более надежным методом. Но каким?! Я уже ощущал его, этот метод, но пока командиру не рассказывал. Одного ощущения правильности было явно мало. Нужны были математические доказательства, а их у меня еще не было, да и не было свободного времени на обстоятельное обдумывание. Каждый из нас по 18 часов ежедневно рубил торосы, чтобы подготовить площадку для взлета.
Это были утомительные, полные нечеловеческих усилий дни. С остервенением мы били кирками по голубому упругому и крепкому как гранит льду. В кровь были растерты руки, неумолимое солнце до боли слепило глаза, мокрые от пота волосы на затылке смерзались.
Медленно, но верно удлинялся аэродром. Тогда мы не думали ни о дрейфе, ни о том, что льдину может сломать. Мы думали об одном -сделать площадку, взлететь и прилететь в лагерь!
Шли шестые сутки битвы с торосами. Я отдыхал в палатке, куда заполз после сытного обеда. Уже засыпая, неожиданно услышал, как командир сдержанным, но энергичным голосом говорил кому-то:
– Запрещаю будить! Солнце никуда не денется! Пусть отдыхает. Ведь он первые трое суток совершенно не смыкал глаз, пытаясь наладить связь. Скоро будет готов аэродром. Штурману нужна свежая голова.
– Но, Илья Павлович, уже более суток не было солнца из-за облачности! Мы не знаем, куда нас унесло за это время. Разбудим, он снимет высоту и через 15 минут пусть спит!
– Еще раз повторяю, не тревожьте штурмана, а с завтрашнего дня не занимать его и на аэродромных работах. Пусть занимается только связью и навигационными расчетами!
Этот голос с нарочито подчеркнутой суровостью мгновенно лишил меня сна. Взяв секстант, я вылез из палатки и, действительно, увидел низкое солнце, мимо которого бежали рваные обрывки серых облаков. Стараясь не шуметь, я взял несколько отсчетов высот и с готовыми данными неслышно вполз в свою маленькую палатку. Сделав расчеты, нанес на карту новые координаты нашей льдины. Мы находились уже в 32 километрах от полюса, и нас медленно, но упорно несло не в сторону лагеря, который дрейфовал вдоль 36-го меридиана, а под углом, в сторону, почти противоположную. Таким образом, увеличивалась разность долгот между обеими точками и тем самым усложнялся курс следования в лагерь.
Нарисованная долгота
– Ты почему не спишь? – во входном рукаве появилась голова Ильи Павловича.
Я молча показал ему карту с новыми координатами.
– Да, все-таки нас растаскивает. До лагеря уже 147 километров. Нас тянет к Америке, а папанинцев – к Гренландии!
Он вернул мне карту и вполз в палатку, в которой царил оранжевый полумрак и было тепло от тихо шумящего примуса. Сбросив меховые рубашки и оставшись в одних свитерах, мы не без комфорта расположились на спальных мешках, которые лежали прямо на пневматическом полу палатки. С лицом, опаленным полярным солнцем, с корочками от ожогов мороза на щеках, при таком освещении Илья выглядел героем из романов Джека Лондона. Заметив мой взгляд, он улыбнулся:
– Не верится даже сейчас! Думал ли я – деревенский парень, что буду сидеть на полюсе?
Помолчали.
– Тяжело, но ради этого стоит жить! – снова заговорил Мазурук. – Ведь ты только подумай, под нами бездна океана в 4 тысячи метров глубины, а мы вот сидим, не хмелеем от радости, а ворчим, что океан-батюшка растаскивает наши льдины!
– А у меня, Илья, такое ощущение, что я сижу не в районе полюса, а где-то в заснеженной холмистой степи под Оренбургом. И, знаешь, что я надумал…
– Что? Не томи!
– Полюса нет! Эта точка – условная, и если ее не будет на земном шаре, тогда не будет и всей этой путаницы с меридианами!
– Постой, постой! – Мазурук схватил карту. – Ты хочешь сказать, что земля без полю-сов упростит навигационные расчеты в этом районе?
– Конечно! Ты представь себе, что полюс не рядом, а где-то далеко-далеко, быть может в бесконечности! Из школьной геометрии мы знаем, что все линии, идущие в бесконечность, параллельны между собой. Тогда и меридианы будут параллельны друг другу. Согласно геометрии, которую мы учили в пятом классе, при пересечении параллельных линий прямой угол пересечения будет один и тот же!
– Здорово! Понял! Ты хочешь сказать, что наш курс в лагерь Папанина будет какой-то одной определенной величиной и что ни к чему возиться с этой запутанной системой меридианов, которые придумали картографы, сидя в темных кабинетах и не испытавших на себе, что такое голубые торосы!
Илья до боли стиснул мои плечи.
– До чего здорово устроены мозги человека, а? Попал в беду – ищи выход, и обязательно найдешь!
– Может быть, теоретически этот вопрос где-то и решен, но я твердо знаю, что таких карт нет и в навигации еще не применялись.
Вот, смотри, наша точка и наш меридиан. Вытянем его в точку полюса, перенесенную с земли в бесконечность, и проведем параллельно ему все остальные. Тогда курс в лагерь, промерь, будет везде один и тот же!
– Вижу. Это потрясающе просто!
– И вместе с тем не просто! А по какому прибору надо вести самолет, чтобы выдержать этот курс?
– Да по любому из имеющихся на самолете!
– Нет, это не так. Ты убедился сам, магнитные компасы здесь скорее покажут цену на дрова, чем правильный курс. Солнечный компас наш рассчитан для полетов только вдоль меридианов, а не под углом к ним!
– А гироскопический полукомпас?
– Гироскопический? Но ты же знаешь, что его уход за астрономический час от первоначальной установки равен 15°. Но здесь, у полюса часовые пояса практически не существуют. Значит, за час полета гирокомпас уведет нас в сторону минимум на 15°! И это без учета закономерных инструментальных ошибок, которые здесь могут быть очень большими. Гироскопический полукомпас был бы нам очень полезен, если бы не имел таких ошибок!
Мы оба замолчали. Сквозь тихое гудение примуса было слышно, как где-то вдали гулко гремела канонада. Лопались и ломались трехметровые льды. Мы мало обращали внимания на эту титаническую борьбу. Уже несколько дней подряд льдины вздымались на дыбы и с пушечным гулом ломались, но это было далеко от нас и уже привычно. Так привыкает к канонаде солдат на фронте и спокойно, сидя в окопе, делает свои самые обычные дела.
– А солнечный компас разве не даст угла отхода ?
– Да, но, к сожалению, на земле не нарисованы меридианы, чтобы практически проверить угол отхода.
– Нет меридианов? Будет тебе нужный меридиан! Мы нарисуем его на льду! Что? Смело? – улыбнулся Мазурук. – Ты лишил Землю географических полюсов, за открытие которых человечество принесло столько жертв, и я не удивляюсь! У нас есть запас краски льды малевать, чтобы следить за их дрейфом. Вот этой краской и нарисуем тебе меридиан!
– Я думаю, вначале необходимо закончить взлетную полосу. А меридиан… Ну, если только как наглядное пособие… Пожалуй, можно!
– Не только как наглядное пособие, – Мазурук пристально взглянул на меня и тихо добавил. – Экипаж совсем запутался в определении направления. Скажем, что нарисованный меридиан – линия пути в лагерь папанинцев. Это подействует успокоительно!
– Они не верят! А ты?
– Твоим астрономическим расчетам верю. Но, когда гляжу на карту с этой паутиной меридианов, мне кажется, что мы как мухи попались в тенета. Смотри, какое огромное сходство этой коварной сетки с паутиной!
– Видишь ли, вся эта система со схождением меридианов в точке географического полюса пока устраивала всех навигаторов и геодезистов, так как в этих районах никто не плавал. Карты строились для широт, доступных морякам. А те исследователи, которые сюда попадали – Пири, Амундсен, Нобиле, Берд, – они приходили или прилетали только вдоль меридиана, выбранного от точки отхода экспедиции, и по нему же возвращались обратно.
– Ну и что же?
– А то, что до сих пор и не было создано карт, удобных для навигации в высоких широтах!
– Но то, что ты рассказал о ложных меридианах и переносе полюса с земли в бесконечность, ведь можно использовать везде?
– Конечно! Это здорово упростит все навигационные расчеты по кораблевождению – воздушному и морскому. Но, знаешь, откровенно говоря, мне самому еще не все ясно.
– В чем дело?
– Не за что уцепиться! Нужен такой прибор, чтобы можно было на всем пути от нас до лагеря держать постоянный курс.
Наступило томительное молчание. Казалось, все мои выкладки о новом методе самолетовождения рассеялись как дым. Мне было досадно и больно за то, что Мазурук поверил мне больше, чем я сам себе! Да это и понятно, летчику главное выдержать тот курс, который укажет штурман. Но как удержать этот единый и правильный курс, если стрелки всех курсовых приборов по принципу своего построения не могли выдержать этот курс даже в течение пяти минут полета?
…Проснулся я от страшной тишины. При-поднявшись вместе со спальным мешком, я долго ничего не мог понять. Место Ильи Павловича было пусто. На спальном мешке лежала записка:
«Отдыхай спокойно. Главное – выбраться из этого ледяного плена. Ломай голову и думай. В свободное время приготовь обед. Дорожку доделаем одни – это проще, чем выйти к лагерю. Если что надо, дай дымовую ракету оранжевого цвета».
Читая, я чувствовал, как волна необычайного тепла наполняла сердце. Милые, дорогие товарищи, они взяли на себя весь физический, нечеловеческий труд, чтобы освободить меня для решения задачи, которую я обязан выполнить по долгу.
Обязан? Да она уже выполнена! Мне уже все ясно, я уже представлял себе, как в космос уходят земные меридианы к полюсу, лежащему в бесконечности, как по этим невидимым долготам я поведу наш четырехмоторный гигант!
Я взглянул на часы. Сколько же я проспал? Стрелки показывали 11, но может быть это 23 часа, ведь солнце стояло так же высоко, как и в полдень! Скорее определиться! Взял высоту светила и, рассчитав координаты, нанес их на кар-ту. Расчеты показали, что уже ночь. Значит, я проспал 16 часов! Вот почему я ощущал легкость и бодрость. Скорее готовить обед, ведь вот-вот вернутся с работы товарищи, усталые и голодные. В хлопотах по подготовке обеда я не заметил, как они пришли. Ели с аппетитом и весело. И не было той настороженности, которая царила до сегодняшнего дня. Я с благодарностью взглянул на Илью Павловича. Он хитро подмигнул мне и невинным голосом проговорил:
– Завтра после работы проведем краской черту на лагерь. Как ты думаешь, Валентин, дрейф не исказит ее направления?
– Исказить может, – в тон ему ответил я,– но не более чем на плюс-минус 2-3 градуса!
Я видел, как остальные быстро переглянулись между собой, а второй пилот Козлов, шумно вздохнув, крикнул:
– Я же говорил, что большой ошибки быть не может! А 2-3 градуса это же радиус видимости лагеря с высоты полета!
– Ну да, ты говорил! Ты, Матвей, говорил, что лагерь-то в противоположной стороне от той, куда указывал штурман!
– Солнышко подвело. Болтается на одной высоте, как туг не запутаться? А у штурмана инструменты и расчет! – виновато отпарировал второй пилот, с аппетитом уничтожая сочные сосиски, которые гирляндой тянулись из его дымящей паром миски.
– Завтра конец работы. Аэродром готов. Вылет назначаем на 10.00 московского времени. Так, Валентин?
– Так. Это будет по местному 2 часа 54 минуты, по времени лагеря 5 часов 28 минут. А сейчас пора связываться с лагерем. Прошу двоих покрутить динамо. Узнаем их координаты.