Gąsienica na lodzie

Tomasz Rożek

GN 11/2013 |

publikacja 14.03.2013 00:15

Kilkanaście dni temu na Antarktydzie otwarto szóstą z kolei brytyjską stację badawczą. Halley VI jest jednak inna od swoich poprzedniczek. Technicznie blisko jej do stacji kosmicznej, a z wyglądu przypomina ogromną gąsienicę.

Moduł centralny stacji jest przestrzenią wspólną. Jest tutaj sala konferencyjna, biblioteka, stołówka, gabinet lekarski, niewielka oranżeria, a nawet ściana wspinaczkowa ilustracja bas Moduł centralny stacji jest przestrzenią wspólną. Jest tutaj sala konferencyjna, biblioteka, stołówka, gabinet lekarski, niewielka oranżeria, a nawet ściana wspinaczkowa

Stacja, jak zresztą wszystkie jej poprzedniczki, została nazwana na cześć angielskiego astronoma i matematyka, żyjącego na przełomie XVII i XVIII wieku Edmunda Halleya (tego od ruchów własnych gwiazd i odkrywcy eliptycznych orbit komet). Pierwszą stację – Halley I – Brytyjczycy na Antarktydzie wybudowali w drugiej połowie lat 50. XX wieku. Po zaledwie pięciu latach budynek w całości był już przykryty śniegiem. Na totalnym pustkowiu, gdzie prędkość wiatru często przekracza 100 km/h, a temperatura spada poniżej minus 50 st.C. śnieg jest tak „suchy” i sypki, że nawet niewielka przeszkoda staje się od razu początkiem zaspy czy wydmy. Taką przeszkodą był właśnie niewielki drewniany budynek pierwszej brytyjskiej stacji. Jeśli spojrzeć na historię pięciu wybudowanych i z konieczności opuszczonych stacji z serii Halley, można powiedzieć, że obrazują one niezdarne próby, jakie człowiek podejmuje, by przetrwać w jednym z najbardziej surowych klimatów na tej planecie. W ciągu prawie 60 lat, budując kolejne stacje, testowano różne materiały i różne konstrukcje. Od drewnianych chat do stalowych tuneli mających wytrzymywać napór śniegu. Wszystko na nic. Po najwyżej kilkunastu latach, trzeba było budynki opuszczać. Albo zapadały się pod lód, albo ich stropy nie wytrzymywały naporu śniegu. W jednym przypadku stacja przesunęła się i runęła z klifu (Halley III).

Po kolei

Pierwsza stacja nie nadawała się do użytku, gdy znad śniegu, po szczególnie uciążliwej burzy śnieżnej, wystawał już tylko sam czubek dachu. Halley II przetrwał siedem lat. W 1973 roku stacja opustoszała, ponieważ stalowe wzmocnienia dachów nie wytrzymywały naporu śniegu. Halley III runął do morza, ale znacznie wcześniej trzeba było się wyprowadzić, bo z powodu 15-metrowej warstwy śniegu, jaka przykryła stalowy korpus stacji, pojawiły się problemy z wentylacją. Stację opuszczono, a kilka lat później jej resztki runęły do oceanu. Kolejne brytyjskie stacje budowane są na powierzchni lodowca szelfowego Brunta. Jego grubość wynosi od 150 do 200 metrów, ale to nie znaczy, że stacje budowane są na pewnym gruncie. Lodowiec cały czas dryfuje. Każdego roku przesuwa się na północ o około 400 metrów. Z jednej strony jest „produkowany” z drugiej wpada do oceanu. Wszystko, co na jego powierzchni powstaje, jest niesione w północnym kierunku aż... znajdzie się na skraju klifu i wtedy wpada do wody. Ten proces oczywiście nie jest nagły, ale nieuchronny. No chyba żeby zrobić stację ruchomą. Ale o tym za chwilę. Gdy do oceanu wpadała trzecia z kolei stacja Halley, istniała już stacja Halley IV. Pomieszczenia mieszkalne, badawcze oraz socjalne (biblioteka, stołówka, świetlica) zbudowano we wnętrzach ogromnych, 9-metrowych rur. Kolisty kształt miał zapewnić maksymalną wytrzymałość na obciążenia. Cztery rury były ze sobą połączone w formie czteroramiennej gwiazdy. Izolowane panele żelbetowe wytrzymały siedem lat. I znowu trzeba było się przenieść. Przy projektowaniu nowej stacji zmieniono jednak filozofię. Zamiast budować tak, by konstrukcja mogła wytrzymać maksymalne obciążenie zalegającego śniegu, budynki Halley V ustawiono na wysokich stalowych szczudłach. Baza zaczęła pracę w 1989 roku i co roku, w miarę przybywania śniegu, miała być unoszona. Tak by podłoga baraków nigdy nie dotykała powierzchni lodowca. Pomysł genialny. Niestety zauważono, że pod niektórymi „nogami” stacji pęka lodowa półka. Bazę trzeba było opuścić. I wtedy...

...ogłoszono konkurs

Wygrała go londyńska pracownia architektoniczna Hugh Broughton Architects, a zamawiającym był właściciel wszystkich stacji Halley, Brytyjska Służba Antarktyczna (BAS). Wymagania były spore. Stacja miała być modułowa, nowoczesna, wygodna i ekologiczna. Priorytetem było zapewnienie bezwzględnego bezpieczeństwa mieszkających i pracujących tam ludzi, co jest szczególnie ważne w tak surowym klimacie. Modułowość miała polegać nie tylko na tym, że stacja – jak klocki – mogła być rozbudowywana. Założeniem było, aby każdy moduł posiadał swój system obiegu ciepła i wody. Stacja miała być też łatwa do wybudowania, ponieważ prace budowlane można na biegunie południowym wykonywać tylko kilka tygodni w roku. Cały „obóz” powinien być także całkiem pokaźny, tak by latem pomieścić około 70 osób. Brytyjczycy na Halley VI wydali prawie 30 milionów funtów. Poprzednie konstrukcje były, co prawda, tańsze, ale trud włożony w ich wybudowanie był zapewne większy. Skąd taka determinacja? Po co budować bazy w tak niedostępnych i pustych miejscach? Lista odkryć naukowych, jakich dokonano w bazach usytuowanych na biegunach, w miejscach, w których za wyjątkiem śniegu i lodu niczego nie ma, byłaby długa i imponująca. Dzisiaj tylko na biegunie południowym jest kilkadziesiąt baz badawczych. Tutaj bada się klimat, atmosferę (jej dolne warstwy i te najwyższe) i zanieczyszczenia. Stąd prowadzi się niektóre obserwacje astronomiczne, bada się aktywność Słońca i rejestruje cząstki lecące do nas z kosmosu. Obserwuje się także zorze polarne. Podobnych badań nie da się przeprowadzić nigdzie indziej na Ziemi. Dzięki obserwacjom prowadzonym w bazie Halley, w połowie lat 80. XX wieku odkryto dziurę ozonową. Wracając jednak do dopiero co oddanej bazy Halley VI. Budowano ją przez cztery sezony. Każdy sezon to nie więcej niż dwa miesiące pracy. Moduły bazy powstały w Cape Town, w Republice Południowej Afryki, a następnie dostarczone zostały statkiem do wybrzeży Antarktydy. Po wyładowaniu na lód moduły były wyposażane wewnątrz i przeciągane kilkanaście kilometrów w głąb lodowca. Dopiero tam je łączono. Przesuwanie odbywało się bezproblemowo, bo moduły stacji ustawione są na stalowych nogach zakończonych dużymi płozami. Wystarczy podpiąć je do ciągnika gąsienicowego i z łatwością można je przesuwać. Moduły nie mają własnego napędu.

Mobilność je uratuje?

Mobilność pozwala nie tylko na łatwe przemieszczanie całej stacji z miejsca na miejsce, ale w zależności od aktualnych potrzeb, także na zmiany konfiguracji modułów, bez zmiany usytuowania całej stacji. W obecnej konfiguracji, a więc ośmiu modułów połączonych szeregowo, stacja Halley VI ma łącznie ponad 1500 metrów kwadratowych powierzchni użytkowej. Największy jest centralny moduł socjalny (ma kolor czerwony, podczas gdy moduły mieszkalno-naukowe są niebieskie), którego powierzchnia wynosi prawie 500 mkw. Powierzchnia każdego z siedmiu mniejszych modułów wynosi 150 mkw. Każdy moduł wyposażony jest we własny system ogrzewania i system obiegu wody. Sieci komputerowa i  telefoniczna są dla całej bazy wspólne. Oprócz modułu centralnego i mniejszych modułów, w których znajdują się sypialnie i laboratoria, baza ma jeszcze niewielki moduł techniczny. To w nim znajduje się generator prądu oraz zbiornik na nieczystości. Co ciekawe, architekci z pracowni Hugh Broughton Architects – autorzy koncepcji Halley VI, nie zakładali z góry, jak mają być wyposażone mniejsze moduły. Mogą być one meblowane w zależności od potrzeb.

W trakcie użytkowania moduł mieszkalny można będzie bez problemu zamienić na moduł naukowy. Z góry zaprojektowany jest za to moduł centralny. Dwupiętrowy „budynek” zawiera przede wszystkim centrum dowodzenia wszystkimi systemami bazy, ale także dużą salę konferencyjną, kuchnię, stołówkę, siłownię, gabinet lekarski, bibliotekę oraz salę do spotkań towarzyskich, ze stołem bilardowym i wygodnymi fotelami. Tutaj znajduje się też niewielkie pomieszczenie z roślinami i specjalnymi lampami, które emitują światło podobne do słonecznego. To szczególnie ważne dla tych, którzy w stacji przebywają w czasie półrocznej nocy. To grupa około 15 osób, które dbają o to, by w okresie zimowym (od lutego do listopada) stacja i znajdujące się w niej i w jej okolicy urządzenia badawcze, działały bez zarzutu. Historia wszystkich pięciu stacji Halley pokazuje, że niezależnie od użytych materiałów, projektu i techniki budowy, przyroda wcale nie potrzebowała długiego czasu, by ludzi przepędzić. Tym razem ma być inaczej, bo Halley VI jest stacją mobilną. Według założeń ma działać przynajmniej 20 lat. Po tym czasie może zostać rozbudowana, niektóre moduły mogą zostać wymienione na nowsze. Stacja może być nawet rozdzielona na dwie niezależne bazy. Pełna mobilność. Na końcu, a właściwie na samym dnie świata.