Основные проблемы, с которыми сталкивается человек при подъемах в воздух и спусках под воду, один и те же: дыхание и давление. В стратосфере воздух слишком разрежен и слишком легок, чтобы поддерживать человеческую жизнь. Авиаторы — предшественники Пиккара — принимали это как должное и даже не пробовали проникнуть в стратосферу. Но Пиккар попытался (и достиг в этом успеха) позаимствовать опыт исследователей морских глубин. В основе наблюдательной камеры, бронированного водолазного скафандра и наконец батисферы лежит одна и та же идея: окружить исследователя оболочкой и изолировать от воды, подавая ему воздух под нормальным атмосферным давлением. Оболочка должна быть достаточно прочной, чтобы противостоять наружному давлению воды. Если такую же оболочку поднять в стратосферу, то она должна, наоборот, сдерживать находящийся внутри воздух, не давая ему вырваться в окружающее разреженное пространство.
К такому типу воздухонепроницаемой оболочки и относится гондола FNRS (НФНИ), названная так в честь «Национального фонда научных изысканий», выделившего деньги на ее постройку. В этой гондоле Пиккар с доктором Максом Козиисом и совершили свой рекордный полет. Вскоре после этого Пиккар задался идеей спуска на аэростате под воду. НФНИ-2 представлял собой батискаф, или глубоководное судно. Таким образом, воздухонепроницаемая оболочка после первого в истории полета в качестве аэростата-гондолы возвратилась туда, откуда пришла или где, во всяком случае, была задумана. Вместе с этой гондолой в воду отправился в первое путешествие и наполненный воздухом баллон, названный поплавком.
Аэростат поднимается потому, что содержит газ, который легче воздуха. Чтобы облегчить подъем, экипажу достаточно сбросить балласт; для того чтобы уменьшить подъемную силу и спуститься на землю, надо выпустить из мешка часть газа. Этот же принцип управления Пиккар предложил и для батискафа. Такова теория. Но для того чтобы применить ее на практике, надо преодолеть главную трудность— разницу между давлением воздуха и давлением воды.
Когда Пиккар поднялся на аэростате на высоту в 10,5 мили, соотношение давления внутри гондолы и вне ее было 11:1. Такое же соотношение наблюдается при погружении в воду на глубину ста с небольшим ярдов. Но Биб спускался на тысячу с лишним ярдов, а Пиккар мечтал о погружении на глубину в четыре раза большую. Поэтому оболочка у батисферы должна была быть гораздо прочнее, чем у аэростата-гондолы. Это значило также, что поплавок нельзя наполнять газом или газовой смесью, поскольку все газы легко сжимаются. Его надо было наполнить либо жидким, либо твердым веществом, более легким, чем вода. Пиккару хотелось использовать металл литий (самое легкое твердое вещество из всех известных), но его нелегко было достать. Тогда он остановил свой выбор на бензине, вес которого составляет две трети веса воды.
Требовалось решить немало и других технических задач перед тем, как считать глубоководный аэростат в основном готовым к спуску под воду. Однако наступил 1939 г., и на протяжении последовавших шести лет в море над водой и под водой хозяйничали уже военные корабли. Пиккар вернулся на родину, в Швейцарию, которая в войне не участвовала, но не имела моря. Доктор же Козине, подданный Бельгии, большую часть войны пробыл в немецком концентрационном лагере. Работу они возобновили лишь в 1946 г., а два года спустя батискаф был готов к спуску. Кусто и его группа, высоко ценившие попытку совершить глубоководное погружение с автономным аппаратом, выразили готовность сотрудничать. НФНИ-2 и «Эли Монье» отправились в глубоководный район у берегов Западной Африки, чтобы совершить первые спуски.
Кабина имела стальные стенки толщиной в пять дюймов и иллюминаторы из плексигласа. Батискаф весил 15 тонн. Балласт удерживался на оболочке с наружной стороны электромагнитом, поскольку давление воды исключало механическое управление.
Пока электрический ток был включен, балласт держался в гнездах; как только он выключался, груз падал. Таким образом, в случае неисправности электропроводки батискаф автоматически всплывал на поверхность. С него, как с аэростата, свисал на дно гайдроп, действовавший как переменный балласт и помогавший сохранять равновесие. Батискаф передвигался под водой с помощью двух электромоторов, вращавших горизонтальные винты.
Первый проверочный спуск был совершен на очень мелком месте, где глубина составляла всего восемь футов. Кабина была рассчитана на двух человек. Козине заболел, поэтому остальные тянули жребий на право занять его место. Жребий пал на французского зоолога профессора Теодора Моно, и он вместе с Пиккаром втиснулся через люк в кабину. Там их заперли, и крышку люка завинтили винтами. Потом в оболочку поплавка залили почти 10 000 галлонов бензина. Пока наливали бензин, Талье и Дюма по очереди ныряли под воду, к иллюминатору, и показывали доску с написанными на ней инструкциями. Профессора, сидевшие в кабине, играли в это время в шахматы.
Наконец долгожданный момент наступил. Погрузили весь балласт, и спуск начался. Батискаф опускался легко и быстро и сел на грунт без толчка. Пиккар и Моно пробыли под водой четверть часа. Потом Пиккар сбросил балласт, и батискаф поднялся на поверхность. Когда бензин был выкачан из оболочки насосом, ученых выпустили из кабины. Они пробыли в закупоренном помещении двенадцать часов, и Пиккар уже начал думать о том, как сократить это время. Но в данный момент самым важным было то, что батискаф действует.
Затем батискаф перетащили на более глубокое место и погрузили его без людей на глубину 4600 футов. В процессе испытаний были обнаружены различные неполадки; к тому же испортилась погода, поэтому, как только батискаф всплыл на поверхность, его пришлось отвести в укрытие. В поплавок начала проникать вода, и Пиккар вдруг оказался под угрозой потери своего драгоценного аппарата. Чтобы спасти его, он решил сбросить в море более половины бензина путем нагнетания в поплавок углекислого газа. Потеря горючего и повреждения, причиненные батискафу, сделали невозможным продолжение испытаний. Казалось, что экспедиция закончилась провалом, но Пиккар, наоборот, считал ее успешной: в конце концов батискаф достиг глубины 4600 футов, т. е. почти на 1600 футов побил рекордное достижение Биба, спускавшегося в батисфере. Если бы Пиккар находился в кабине, он побил бы рекорд, которому суждено было бы продержаться четырнадцать лет. Но его там не было. Зато через несколько дней он прочел сообщение о том, что новый рекорд установлен Отисом Бартопом, спустившимся на 4500 футов в привязной сфере, названной им «бентоскопом». А Пиккар в это время уже работал над созданием НФНИ-3. Для этого снова оказалась нужна кабина НФНИ-2, построенная Пиккаром в 1938 г. НФНИ-3 отличалась от нее лишь новым, более устойчивым против зыби поплавком.
По соглашению, заключенному между Бельгией и Францией, реконструкцию предстояло осуществить в Тулоне. Работами руководило военно-морское ведомство Франции. Пиккар и Козине выступали в роли научных консультантов. Но там у них произошел конфликт, кончившийся тем, что Пиккар ушел, приняв приглашение из Триеста возглавить строительство в Италии нового батискафа.
Не будем здесь разбирать, кто был прав и кто неправ в споре между Пиккаром и французским военно-морским ведомством. Важно, что Пиккар выразил глубочайшую признательность за помощь, оказанную Кусто и его группой во время и после испытаний НФНИ-2, а французский флот признал, что он в долгу у Пиккара, которому принадлежит честь изобретения батискафа. НФНИ-3 был построен в Тулоне под руководством капитана 3-го ранга Жоржа Уо, заменившего Кусто на посту командира «Эли Монье». Ни тот, ни другой не были довольны таким перемещением. Уо только что перенес полиомиелит, и врачи запрещали ему не только нырять, но даже и купаться. Придя в ужас от мысли о том, что он передает командование самому непригодному для этого дела офицеру французского военно-морского флота, Кусто кинулся к Тайе.
— Филипп, это катастрофа!—воскликнул он. — На мое место назначили офицера, которому противопоказано соприкасаться с водой.
Тайе и Кусто отправились в морской штаб и умоляли отменить назначение. Но в штабе заявили, что им лучше знать.
В сущности, штаб был прав. Уо научился плавать с аквалангом, не соприкасаясь с водой — пользуясь сконструированным Кусто водонепроницаемым костюмом. И очень хорошо научился, сумев в конце концов погрузиться на такую глубину, на которую до него не погружался еще ни один человек. Но этот спуск был совершен не с аквалангом.
Уо и Пьер Вильм, инженер-механик, вместе закончили строительство НФНИ-3 и вместе проводили все его испытания.
Сначала была проведена серия неглубоких спусков. Потом, 5 августа 1953 г., батискаф был послан без людей на глубину 5000 футов. На следующий день Уо и Вильм совершили свое первое глубоководное погружение.
