Так вот, именно сбор и обработка телеметрии стоят сегодня в повестке дня разработчиков серийных BMW. В настоящее время отрабатывается дистанционная диагностика возникающих на дороге проблем (через Интернет) и даже апгрейд программного обеспечения многочисленных контроллеров автомобиля. Последнее, впрочем, опять не имеет отношения к гонкам. Помните? Передача информации в сторону от бокса к болиду запрещена.
Итак, можно сделать следующий вывод: когда-то технологические наработки в «Формуле-1» действительно помогли серийным авто ездить лучше, быстрее и устойчивее. Но сегодня экстремальный автоспорт и серийное автостроение расходятся все дальше и пути их вряд ли пересекутся. А формула совершенства… Она присутствует и тут, и там. Просто идеалы разные.
Золото фаюмских мумий
На южной окраине знаменитого Фаюмского оазиса, километрах в 85 от Каира , расположен археологический памятник Дейр-эль-Банат. Название, которое по-арабски буквально означает «девичий монастырь», связано с руинами, живописно возвышающимися на пригорке и сегодня. Вероятно, здесь в Средние века находилась обитель христиан-коптов. А рядом, в пересохшем русле древней реки, находится огромный могильник, который Центр египтологических исследований РАН исследует уже на протяжении шести лет. Весь комплекс Дейр-эль-Банат интересен тем фактом, что здесь погребены люди, жившие в переломную эпоху крушения язычества и укрепления христианства. В обряде, который использовался при их погребении, безусловно, отразилась эта глобальная смена идеологий. И единственный способ узнать что-либо о верованиях населения Фаюма той эпохи — изучить оставшиеся могилы. В здешнем некрополе находили упокоение зажиточные египтяне — жители какого-то крупного города, расположенного неподалеку. Какого именно, ученые пока не установили.
Ретроспектива I
Войска Александра Македонского в 332 году до н. э. вторглись в Египет , который входил тогда в состав Персидской империи, и, не встретив особого сопротивления, вскоре овладели страной. Но по прошествии девяти лет, после неожиданной смерти великого царя в Вавилоне его недавно созданное государство было поделено между ближайшими сподвижниками — диадохами. Египет и окружающие его страны отошли Птолемею Лагу. Он и стал основателем новой династии местных правителей. Столицей нового царства была избрана недавно основанная Александрия, вскоре превратившаяся в один из крупнейших и красивейших городов Средиземноморья.
К моменту возвышения Птолемеев ландшафт Фаюма, вероятнее всего, оставался тем же, каким его сделали грандиозные ирригационные работы, проведенные здесь фараонами XII династии Среднего царства. Озеро Мерис использовалось для регулирования уровня воды в Ниле. В период разлива в него по каналу отводился избыток воды, и оно занимало почти весь оазис, а в период засухи подпитывало сток реки. Однако именно с приходом македонской династии такое использование плодородной, насыщенной за века нильскими отложениями почвы начало казаться нерациональным. Новые «фараоны» Египта нуждались в свободных землях, чтобы наделять ими многочисленных греческих ветеранов, пришедших в страну вместе с ними. И с этой точки зрения идеальным представлялся малозаселенный Фаюм.
Вскоре огромная плотина перегородила естественный проем в районе Лахуна, через который озеро соединялось с Нилом. Отныне в оазис поступало лишь необходимое для ирригации полей количество воды. Уровень воды в Мерисе лет за 30 опустился на 2 метра ниже исходного уровня. В результате около 1200 км2 плодородных земель высвободилось для деятельности человека. Их немедленно поделили на участки (клеры) и отдали во владение воинам. Новые хозяева собирали здесь до трех урожаев за год. Плоды и зерно едва успевали грузить на барки и отправлять в Мемфис, а затем по Нилу в Александрию и дальше по всему Средиземноморью.
Процветание и благоденствие Птолемеев продлилось до 31 года до н. э., когда флот последней из их династии правительницы, царицы Клеопатры VII и римлянина Марка Антония потерпел поражение от Октавиана Августа близ мыса Акциум.
В августе 30 года до н. э. Египет был оккупирован войсками Октавиана, и в отличие от остальных провинций, которые всегда согласно закону управлялись «сенатом и народом римским», император провозгласил его своей личной вотчиной. В экономическую систему империи страна влилась как ценный сырьевой придаток. Ежегодно в метрополию поступал огромный объем зерновых и прочих товаров, в среднем за I век н. э. — не менее 150 тысяч тонн в год. Когда власть цезарей утвердилась над всем Египтом, Фаюм, безусловно, был богатейшей его частью. Здесь наблюдался самый большой (судя по налогам) доход на душу населения.
Остается сказать, что римляне, так же как македонцы и греки, внесли свою лепту в этническую историю оазиса. Многие легионеры, отслужив положенную четверть века, оседали в здешних городах. А с победой на нильских берегах христианства в IV—V веках Фаюм стал еще и одним из самых крупных центров монашества. Вероятно, в те времена Дейр-эль-Банат превратился в кладбище коптской общины, проживавшей в окрестных деревнях. Христиане хоронили своих умерших прямо поверх языческих могил — очевидно, это обстоятельство их совершенно не смущало. Или, что тоже возможно, в течение долгого времени язычники и копты мирно сосуществовали и погребали родных бок о бок.
Экспедиционная рутина. Одни пишут, другие рисуют, третьи фотографируют. Рабочие свое дело сделали и могут расслабиться. Фото: Сергей Иванов
Мумии, «бугровщики», археологи
От предстоявшего сезона в Дейре ничего сенсационного ждать не приходилось. Прежние годы работы на памятнике убеждали, что некрополь разграбили и, что особенно обидно, совсем недавно — в 1970-е. Окрестности были усеяны костями, фрагментами деревянных расписных гробов и великолепных коптских тканей. Из всего многообразия древностей, которые можно найти на некрополе, воры забирали себе лишь деревянные маски саркофагов и картонажи. При этом мумифицированные тела они разрывали на части, а крышки саркофагов, покрытых великолепными росписями, разбивали. И в этом варварстве не было никакого смысла. Крышку гроба легче снять, чем разбить кайлом, рискуя повредить картонаж. Отрывать же части тела, насквозь пропитанного смолами, обмотанного просмоленными же бинтами, — труд, сопряженный с огромными физическими затратами и не сулящий никакого материального вознаграждения, ибо в сочленении рук и ног с телом у египетской мумии нельзя найти никаких предметов древности.
Очевидно, все это объясняется лишь страхом перед владельцами оскверненных могил. Из записок археологов и путешественников, например, известно, что жители окрестностей Луксора забрасывали дно шахты мумиями из разоренных гробниц и поджигали их — чтоб покойники не отомстили. Впрочем, с другой стороны, феллахи из деревни Шейх-абд-эль-Курна, которые до самого недавнего времени жили грабежом и продажей древностей, в середине того же ХХ столетия использовали тела тысячелетней давности в качестве кровельного материала — укладывали их прямо на балки из пальмовых стволов. А руки и ноги шли на факелы, которыми селяне освещали себе путь во тьме тех же гробниц. Но это и не удивительно. Курнаиты с XIII века рождались, жили и умирали в древнеегипетских подземельях. У них мумии стали неотъемлемой частью быта, средством к существованию, строительным материалом, источником тепла и света. Эти арабы «приручили» мертвых и заставили работать на себя…
У археологов перед грабителями есть лишь одно преимущество. Им не нужно торопиться. Методика раскопок требует систематического изучения всей поверхности могильника и точной документации каждого погребения вне зависимости от ценности найденных в нем предметов. Поэтому ученые задерживаются на каждом квадратном метре памятника.
В общей сложности в 2007-м российская экспедиция успела исследовать 95 погребений. Огромная цифра, если учесть, что сезон длился около трех недель. Дело объясняется просто. Как уже говорилось, после воров — «бугровщиков», как их называют в России — нам оставалось лишь вынимать заполнение могильных ям, где чистый песок был смешан с разрозненными частями тел, кусками саркофагов, погребальными бинтами двухтысячелетней давности и пачками сигарет 70-х годов уже прошлого века.
Саркофаг, картонаж, подбой
Но и за эти недели судьба улыбнулась нам дважды. Несколько квадратных метров некрополя оказалось по непонятной причине оставлено грабителями без внимания. Именно там и удалось найти нетронутые могилы греко-римского времени.
В одной из них, на дне глубокой ямы, покоился деревянный саркофаг. Антропоморфность ему придавала не только форма, условно повторявшая абрис человеческого тела, но и маска, сделанная из множества дощечек. Подобные маски своей наивностью и условностью в передаче черт похожи иногда буквально на детские рожицы на асфальте. Конечно, в них нет ничего индивидуального. Никаких личных черт не передают и картонажные маски — погрудные «чехлы», сделанные в технике папье-маше и расписанные красками. Разве что пол ушедшего в иной мир можно угадать, глядя на них (да и то не всегда). Перед художниками явно ставили задачу — создать как можно более обобщенный портрет.
Более того, вероятно, все это продавалось в уже готовом виде — в лавках ритуальных услуг. И хотя в данном случае древние жители действовали исходя из соображений «чтобы всем подошло», они неосознанно оказали большую услугу современным антропологам, создав обобщенный этнографический портрет местной популяции.
Первый саркофаг стоял в подбое — выдолбленной в песчанике нише. Он был собран из множества деревянных планок, соединенных между собой шпонками. Дерево до сих пор в Египте по понятной причине — один из самых дорогих строительных материалов. Щели между досками замазывали грунтом. Под тяжестью песка крышка гроба просела, образовав зазор между планками. И как только ее «подмели», изнутри проступила сияющая голубизна картонажа! Мы были счастливы. Мечта любого археолога — найти нетронутый «закрытый комплекс», то есть такой объект, где все предметы стоят in situ (на тех местах, куда их когда-то поместили).
Здесь ученый должен провести тщательное расследование, сопоставимое с работой криминалиста. Обладая определенной наблюдательностью и остроумием, он может детально восстановить ход событий, которые происходили, как, например, в нашем случае, приблизительно во времена Христа.
После обстоятельного фотографирования редкую находку осторожно перенесли в экспедиционную палатку. С двух сторон крышку бережно приподняли. На дне лежала прекрасно сохранившаяся мумия, судя по изображению на картонаже — девушка. Она была обернута в саван, обвязана льняными тканями и, как я уже обмолвился, украшена картонажем, который, как шлем, закрывал голову и плечи, ожерельем покоился на груди и окутывал ноги.
Теперь на этом этапе оставалось только одно: дать барышне имя. Это вовсе не научная экстравагантность, а обычная практика в археологии. Находкам дают смешные ники (прозвища), которые потом позволяют без труда отделить в памяти некий конкретный объект из десятков других. В общем, египтянку назвали Марусей.
Сквозь века: XIX — XX — XXI
Не насладившись в полной мере видом находки, директор экспедиции Галина Белова вышла из шумной палатки и принялась звонить в Каир, в головную организацию египетской Службы древностей, хорошо известной своими строгими порядками. Директор известила о находке президента этой организации Захи Хавасса. Ничего удивительного: ведь мумии, сфинксы и пирамиды — это, как теперь говорят, бренд его страны. И еще нужно было связаться с Рокси Вокер, нашей американской коллегой и спонсором, директором Института биоархеологии в Сан-Франциско. Она в контексте раскопок больше всего интересуется изменчивостью человека как биологического вида под влиянием внешней среды и перипетий исторического процесса. Кроме этого, Рокси изучает болезни и травмы древних людей, продолжительность их жизни, физические профессиональные нагрузки и тому подобное.
Все эти сведения, зашифрованные в костной ткани, бесценны. Ведь 95% населения Египта составляли простые крестьяне, безликие статисты истории, построившие величайшую цивилизацию древности. Индивидуальные черты их могли сохраниться лишь на их же собственных скелетах. И эти знаки порой можно распознать с помощью специальных методик. Например рентгена, который хорош еще и тем, что не разрушает мумии. С внедрением рентгенографии в египтологию пропала необходимость в разоблачении останков для определения пола, возраста и причин смерти индивидуума. А ведь именно такими методами исследовали мумию Тутанхамона в 20-х годах прошлого века, несмотря на то, что возможности рентгеновских лучей уже были известны. Первооткрыватель его гробницы Говард Картер специально выставлял мумию юного царя на солнце, чтобы размягчить плотный слой смол, которыми она была залита. После этого куски смолы отковыривали разогретым на спиртовке скальпелем. А в XIX столетии, когда антропология находилась в стадии становления, к мумиям относились еще более варварски. По словам одного путешественника, каждый съездивший в Египет считал своим долгом вернуться на родину «с саркофагом в одной руке и мумией — в другой». У европейской знати большой популярностью пользовались вечера, на которых устраивались специальные распеленывания. А бывало и такое: мумии использовались в качестве топлива для паровозов!
Рокси приехала ранним утром следующего дня вместе с Салимой Икрам, профессором египтологии Американского университета в Каире, крупнейшим специалистом по мумификации животных в Древнем Египте. Ну а с ними — рабочие с несколькими металлическими ящиками, куда удалось поместить в разобранном виде портативный рентгеновский аппарат.
Уже через полчаса он стоял на опорах, подключенный к генератору. Салима, опоясавшись свинцовым фартуком, попросила очистить помещение и оставить их с Марусей наедине.
Еще 30 минут — и в наших руках множество фронтальных и несколько снимков головы в профиль; последние сделаны по просьбе антрополога Алексея Нечвалоды. На их основании он намеревался сделать по методу Герасимова графические реконструкции прижизненного облика девушки. Если она окажется девушкой…
Реконструкция по методу М.М. Герасимова внешнего облика одной из жительниц Дейр-эль-Баната греко-римского времени. Автор А. Нечвалода
Кайло и мотыга вместо фаюмских портретов
Солнце было в зените. На раскопе — усталое безмолвие, нарушаемое лишь выкриками приблизительно раз в минуту: 59.6!.. 57.2!.. Цифры обозначают высоту той или иной точки раскопа над уровнем моря. Они должны быть занесены на плоскостном плане предварительно начерченного в масштабе погребения. Это часть нашей повседневной рутины: начертанием занимается один человек, другой переставляет раздвижную рейку, третий смотрит в измерительный прибор и, что называется, оглашает.
Остальные сидели по раскопанным уже могилам и чертили, антропологи занимались привычным для них делом измерения черепов и костей, реставраторы очищали и покрывали защитным раствором Марусю. И тут вдруг бежит, размахивая руками и обливаясь потом, раис (бригадир) наших рабочих и кричит на ходу: есть, мол, потрясающая вещь, они очень надеются получить солидный бакшиш.
«Потрясающая вещь» оказалась торчащим из земли куском дерюги. Через несколько минут расчистки совком и щеткой перед нами предстал завязанный мешок с проштампованной надписью «сахарный песок». Однако нынешнее содержимое мешка к пищевым продуктам не имело никакого отношения. В разные стороны из него торчали острые углы каких-то предметов. Пока рабочий бегал в палатку, чтобы позвать экспедиционного фотографа, мы гадали — что бы это могло быть. Особенно ласкала воображение догадка, что это, мол, десяток фаюмских портретов, украденных, спрятанных, а потом забытых.
Люди Дейр-эль-Баната
Ретроспектива II
Знаменитые в истории искусства фаюмские портреты — это изображения, выполненные в технике энкаустики (восковой живописи) или темперы на доске, холсте или погребальной пелене. Называются они так просто потому, что основная часть находок такого рода была сделана в здешнем оазисе. Отдельные же изображения, выполненные в такой технике, обнаруживают по всему Египту, от Луксора до Александрии.
Фаюмские портреты крепились на лицо мумии и были призваны помочь душе найти покинутое тело. Существует предположение, что их рисовали еще при жизни человека, после чего вешали на стену в его доме. Такую идею выдвинул известный английский ученый Флиндерс Питри, который нашел в одном из погребений рамку, точно соответствующую по размерам портрету на захороненной там же мумии. Кроме того, Питри обратил внимание, что на многих картинах изображены люди явно моложе биологического возраста погребенных.
Фаюмские портреты «появляются» на исторической арене в самом начале I века н. э. и исчезают в III веке. Одна из лучших их коллекций, собранная российским египтологом Владимиром Голенищевым (1856—1947), хранится теперь в Государственном музее изобразительных искусств им. А.С. Пушкина . Найти фаюмский портрет — мечта любого археолога, копающего в оазисе, но до сих пор их было обнаружено всего 900. И каждый уникален.
Нет сомнений, что и в Дейр-эль-Банате есть погребения с такими изображениями, во всяком случае, изображение умершего на листе папируса здесь откопали еще в 1990-е и сейчас показывают в музее Ком-Ушима при въезде в оазис.
Однако хватит томиться неизвестностью — пора вскрыть наш мешок.
Вскрыть… чтобы найти всего лишь изощренный набор грабительских инструментов: кайло, заступ, мотыга, корзина с привязанным к ней канатом. Кайло было насажено на массивную, почти метровую рукоять. Целиком орудие походило на якорь и, судя по весу, использовалось человеком недюжинной силы. Еще мы извлекли на свет довольно много хлопка — видимо, воры упаковывали в него свою добычу. Ну и наконец, что уж и вовсе странно — целую кипу журналов и газет, причем последние все с одной датой — 17 мая 1975 года. Грабитель-здоровяк, выходит, был еще и грамотным. Значит, скорее всего, не местным.
Во всяком случае, обнаружение «криминального» мешка дало богатую пищу для ума и фантазии. Возможно, грабитель каждый раз в конце дня складывал свой скарб в мешок и присыпал его песком, а 17-го, или вернее 18-го, произошло нечто, из-за чего ему пришлось навсегда покинуть некрополь. Такое развитие событий к тому же выглядит наиболее желательным для нас. Ведь в этом случае та часть некрополя, которая простирается к востоку от схрона, может оказаться неразграбленной. Увы, ближайшие же дни показали всю тщетность этих надежд.
Страшная месть
Сняв верхний слой песка на новом участке раскопа, мы принялись очерчивать контуры ям. В Дейр эль-Банате эта работа, обычно требующая от археолога большого опыта, облегчается тем, что заполнение могил резко отличается по плотности от той породы, в которой они вырублены.
Очень скоро в северо-восточном углу стал вырисовываться абрис огромной ямы, которая вполне могла оказаться входом в крупное шахтовое погребение.
Так прошло еще два дня — впускная шахта погребения расчищена на метровую глубину. Чтобы из нее выбраться на поверхность, уже нужно просить «верхних» протянуть тебе руку.
И, конечно, с каждым сантиметром растет надежда, что теперь-то нам повезет, склеп окажется неразграбленным. Без особой надобности под любым благовидным предлогом мы подходим к краю ямы, желая лишь одного — не увидеть в ней оторванных мумифицированных конечностей, битых досок или просто сигаретных бычков. Вскоре в поле зрения оказываются торчащие в разные стороны обломки прекрасных расписных саркофагов.
На сей раз привычное разочарование, представьте, длилось недолго. Расскажу по порядку: разрозненные фрагменты представляли собой нехитрую «мозаику», которую легко собрали наши реставраторы. И тут прямо под ними проступили контуры еще трех плотно — стенка к стенке — «сокрывшихся» гробов. Опять бросились расчищать верхний слой песка, и… увидели обмотанные бинтами тела. Конечно, было сразу понятно — грабители поработали и над ними, но как-то странно, непонятно зачем. Просто распотрошили.
Верхняя часть от крышки гроба третьей мумии вообще осталась цела, а под ней тускло блеснула позолотой маска. Удлиненные глаза имели несколько плаксивое выражение. Красная линия очерчивала овал лица и абрис ушей. Под бинтами обмотки виднелся нагрудный картонаж с изображением ожерелья. Расписные накладки покрывали почти все тело, кроме ног. Отсутствовали, правда, пятки (так же как и у двух других погребенных) — это сразу же напомнило нам еще одну могилу, раскопанную несколькими неделями раньше. Все это выглядело весьма странно. Что такого ценного находилось на пятках мумий, заставившее грабителей пренебречь золотой маской? Крайне маловероятно, что у них имелся спецзаказ лишь на ножные картонажи, которые обычно изображали ступни в сандалиях. Кроме того, по ходу дела мы обратили внимание на полное отсутствие в раскопе окурков и сигаретных пачек, которые неизменно присутствовали в каждой могиле, разграбленной в 1970-е. Египетские могилы, конечно, грабили и ранее — большинство еще в древности, однако фаюмские могилы ведь поздние. Спрос на вещи, которые можно в них найти, появился лишь в ХХ веке, когда Питри открыл миру фаюмские портреты. Мы стояли на борту могильной шахты и обсуждали с реставраторами, как аккуратнее извлечь находки. Рабочие заканчивали расчистку — песок оставался лишь в восточном углу, куда трудно добраться, саркофаги мешали. В какой-то момент крупный пласт песка вдруг обвалился и открыл зияющую черноту подбоя. Там, в плетеном из тростника гробике, покоилась еще одна мумия в картонаже — детская. Эта уже совершенно нетронутая.
Значит ли все это, что наши предшественники не были «обычными» ворами и орудовали не в прошлом столетии?
Возможно, могила была осквернена, а не разграблена. Известно, что древние египтяне воспринимали мумию как отдельную сущность человека, которая после проведения специального ритуала отверзания уст и очей обретала способность говорить, вкушать и слышать. Они вообще верили, что жизнь можно вдохнуть в любой образ или подобие живого существа, плоскостное или трехмерное. А если потом такое изображение, скажем, повредить, то пострадает сам изображенный. Самым страшным несчастьем для жителей нильской долины считалось уничтожение его мумии и его имени, начертанного в гробнице, — это означало вечную смерть. Возможно, трое погребенных в могиле № 140 (по нашему экспедиционному счету), как видно, родственники, стали жертвой просто мести, перенесенной из этого мира в потусторонний? Их трупы осквернили, а ноги оторвали, опасаясь возмездия. Известно ведь, что египтяне в могилы мужчин часто клали статуэтки конкубин, сожительниц, которые должны на том свете удовлетворять сексуальные потребности умерших мужчин. Эти «поделки» изображали женщин с осиной талией, широкими бедрами и большим бюстом, но при этом без ног, чтобы не убежали.
Так, перебивая друг друга, мы строили гипотезы, объясняющие, корректирующие. Живое участие в разговоре принимала Салима Икрам. Она вначале предположила, что ноги могли оторвать в поисках свитка «Книги мертвых», который египтяне имели обыкновение класть под бинты именно в этой области ног, но потом согласилась, что могила выглядит скорее оскверненной, чем разграбленной. Понадобилось нам компетентное профессорское мнение Салимы и еще об одном необычном погребении, открытом в те же дни, одновременно с «золотыми мумиями», на противоположном участке раскопа.
Маугли греко-римской эпохи
Рельеф местности там резко понижается и песчаный холм переходит в уже упомянутое высохшее русло реки, которая, собственно, делит некрополь пополам. В этой части раскопа плотность могил гораздо меньше, вероятно, тут находилась самая окраина кладбища. Если это так, понятно, почему захоронение, о котором я веду речь, выглядело таким маргинальным, не похожим ни на одно другое в Дейр-эль-Банате да и, как оказалось, вообще в Египте. Без всякой ямы, почти на поверхности, лишь присыпанный 30-сантиметровым слоем песка, там лежал скелет подростка. Верхнюю часть его окутывал саван из тонкой ткани, которая рельефно очерчивала все изгибы костяка. Вокруг же, образуя почти ровное кольцо, были погребены мумифицированные собаки (о том, что это именно собаки или, во всяком случае, псовые, нам и поведала Салима). Наконец, во внутреннем пространстве круга лежало множество маленьких продолговатых свертков из дерюги, обмотанной плетеной веревкой. Что находилось внутри, сказать не представлялось возможным без рентгена. Доктор Икрам для начала предположила, что это — мумифицированные же щенята. О том, кто и зачем придал погребению такую конфигурацию и «начинку», опять-таки приходилось лишь фантазировать. Наиболее часто звучала мысль, что это — могила колдуна, человека, который по определению стоял вне общества и после смерти упокоился «за кладбищенской оградой». Кто-то назвал его директором зоопарка, кто-то начальником собачьей площадки. В конце концов за подростком закрепился ник Маугли.
Увы, этот «герой Киплинга» предстал нашему взору уже под самый конец экспедиции. Посоветовавшись, мы решили, что неразумно в спешке пытаться вырвать у него разгадки всех его тайн. Обстоятельное изучение столь уникального погребения потребует большой работы. Собак нужно аккуратно рентгенографировать одну за другой, присвоить им номера, упаковать в отдельные ящики. Потребуется множество разных анализов. Далее, поскольку явно отсутствуют «датирующие» находки, нужен будет анализ на карбон-14, что позволит более точно установить время, когда жили колдун и его собаки. Много времени уйдет и на исследования тела подростка.
В общем, пока что мы лишь тщательно «отфотографировали» захоронение, покрыли его тканью и засыпали чистым, просеянным сквозь сито песком. Мировой сенсацией в области египтологии могила Маугли станет в ноябре 2008 года.
Токи ветров
К началу прошлого века в вопросе использования энергии ветра Россия была в числе самых передовых стран. У нас крутилось более 250 тысяч ветряных мельниц, а их общая мощность зашкаливала за гигаватт. В 1918 году русский профессор В. Залевский создал «полную теорию ветряных мельниц». Хотя правильнее было бы назвать эту работу «теорией ветровых двигателей», поскольку собственно мельничного дела, то есть процесса помола зерна, профессор в ней не касался. Зато в теории был сформулирован ряд требований к эффективной ветроустановке. Чуть позже другой известный русский ученый, Николай Жуковский, организовал в основанном им Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) отдел ветровых двигателей. К этому времени уже стало ясно, что из ветра можно извлекать не только механическую, но и электрическую энергию.
Нефтяной излом
Вместе с эрой электричества начиналась и эпоха нефти . Со временем стало понятно, что и пшеницу молоть, и воду качать гораздо удобнее и выгоднее с помощью установок, работающих не на переменчивом ветре, а на надежных и дешевых угле и солярке. К середине 1920-х годов в СССР численность ветряных мельниц сократилась в три раза.
Впрочем, совсем отказаться от энергии ветра человек был еще не готов. В 1931 году недалеко от Ялты заработала спроектированная ЦАГИ крупнейшая в мире промышленная ветровая электростанция (ВЭС) Д-30 мощностью 100 кВт. В 1934 году под руководством Ю.В. Кондратюка был подготовлен проект гигантской 12-мегаваттной ВЭС на горе Ай-Петри с башней высотой 165 метров и двумя 80-метровыми ветроколесами, размещенными на двух уровнях. Идею поддержал лично нарком Орджоникидзе, и уже в 1936 году в Крыму начались строительные работы. Однако на следующий год, после кончины Орджоникидзе, противники Кондратюка добились сокращения проекта до одноуровневой 5-мегаваттной установки, а в 1938 году Главэнерго принимает решение прекратить строительство и вообще свернуть любые работы по созданию мощных ВЭС. Все, что осталось от замысла крымской ветровой суперэлектростанции — опыт проектирования огромной железобетонной башни, удерживаемой изнутри натянутыми стальными тросами. Спустя три десятка лет эти расчеты пригодились в ходе проектирования Останкинской телебашни .
И хотя эта история не лишена политической интриги, принятое в итоге решение объяснялось не только ею: интерес к ветру ослабевал повсеместно. Так, в США в 1940 году построили ветроэнергетическую установку мощностью 1250 кВт, которая проработала несколько лет. Когда же одна из лопастей на ней повредилась, ремонтировать ее не стали. Оказалось, что установка дизельной электростанции обойдется дешевле. Тем не менее малые ветрогенераторы (до 30 кВт) продолжали производить. В СССР в 1950-е годы их делали по 9000 штук в год, в основном для северных поселков и целинных земель. Тогда же на целине была построена первая ветродизельная электростанция (ВДЭС) мощностью 400 кВт.
Окончательно интерес энергетиков к ветру пропал к началу 1960-х. «Нефтяное» электричество было настолько дешевым и удобным, что тягаться с ним стало сложно. Хотя ветер и оставался бесплатным энергоресурсом, производство из него электричества вовсе не отличалось дешевизной. С учетом 20— 30-летнего срока службы ветроустановок себестоимость электроэнергии доходила на рубеже 1970-х и 1980-х годов до 40 центов за киловатт-час. А тот же киловатт-час, снимаемый с обычной теплоэлектростанции (ТЭС), стоил менее 4 центов.
Между тем еще в начале 1970-х человечество испытало первый нефтяной кризис. Случилось это 16 октября 1973 года во время конфликта Израиля с Сирией и Египтом , получившего название Войны Судного дня. В тот день арабские страны объявили, что не будут продавать нефть государствам, поддерживающим Израиль. И уже к вечеру цены на «черное золото» подскочили с 3 до 5 долларов за баррель (чуть меньше 160 литров), а за следующий год цены выросли до 12 долларов. В результате, хотя Израиль победил в вооруженном конфликте, оказалось нелегко определить, кто же в итоге извлек из него больше выгоды. Ведь именно тогда арабские страны почувствовали, что, используя цены на нефть, могут управлять почти всем миром.
С тех пор нефтяные кризисы сотрясают планету с завидной регулярностью: в 1979 году — в связи с войной между двумя крупными нефтедобытчиками Ираном и Ираком ; в 1990 году — в связи с нападением Ирака на Кувейт ; в 2000 году — когда оказалось, что мировая транспортная инфраструктура не справляется с растущими потребностями в нефти. С того времени цена на нефть упорно ползет вверх.
Тот факт, что от нефтяной зависимости необходимо освобождаться, стал очевиден уже во время первых кризисов, поэтому к началу 1980-х годов исследования и разработки в области альтернативной энергетики были расконсервированы и продолжены.
По горизонтали и по вертикали
Главным источником ветровой энергии на нашей планете, как и двигателем большинства других земных процессов, служит самая близкая к нам звезда — желтый карлик по имени Солнце . Именно его излучение, неравномерно нагревая планету, создает в ее атмосфере зоны различного давления. Воздух стремится перетечь из зоны высокого давления в зону низкого. Эти перемещения образуют крупномасштабные воздушные течения, которые называются ветром. Принято считать, что он «начинается» со скорости движения воздуха 0,6 м/с. Все, что находится ниже этой черты, определяется как штиль. Однако ветровая энергетика более требовательна, для нее необходима скорость ветра не ниже 5—6 м/с. Лишь при такой скорости ветрогенераторы начинают вырабатывать энергию надлежащего качества. Оптимальной считается сила ветра 14—17 м/с. У поверхности земли такие скорости бывают нечасто, поэтому ветряки устанавливаются на башни высотой десятки метров.
Современные ветродвигатели делятся на два основных типа: карусельные, с вертикальной осью вращения, и крыльчатые — с горизонтальной. Последние имеют более привычный вид, напоминающий старые мельницы, только лопастей у них меньше. Строители старинных неторопливо крутящихся ветряков старались сделать побольше «крыльев», чтобы лучше использовать силу ветра. Однако эффективность растет с числом лопастей нелинейно: четыре лопасти не будут вдвое эффективнее, чем две. А с ростом скорости вращения эффективность все больше зависит от аэродинамических показателей, а не от числа лопастей. Если учесть, что в мощных ветроустановках до 40% стоимости может приходиться на ротор, то становится понятным, почему сегодня у большинства мощных ветряков лишь две-три лопасти (а в некоторых случаях, правда довольно редко, — всего одна с противовесом). Основным параметром, влияющим на мощность установки, является длина лопастей. Она доходит до 60 метров, а то и больше в отдельных случаях. Их длина ограничена скоростью движения концов лопастей, которая не должна превосходить примерно треть скорости звука. К тому же по расчетам инженеров корпорации Boeing, ведущей компании по производству лопастей для промышленных ветрогенераторов, при диаметре ротора более 120 метров растет риск того, что разновысотные ветры просто разнесут дорогую установку.
Чтобы эффективность установки была максимальной, ее надо разворачивать перпендикулярно ветру. В маленьких бытовых ветрогенераторах с этой задачей справляется хвостовой стабилизатор, действующий по принципу флюгера. Однако повернуть промышленный ветрогенератор общим весом в десятки, а то и сотни тонн такой стабилизатор уже не в силах, и эти функции возложены на специальную систему электронного управления рысканьем (поворотами по азимуту).
В карусельных ветряках такая система не нужна, и это одно из главных их преимуществ. Работа такой установки не зависит от направления ветра, а высота не ограничена теми максимальными 120 метрами, что останавливают проектировщиков крыльчатых установок. Вдобавок карусельные ветряки начинают работать при значительно меньшей скорости ветра, чем крыльчатые.
Простейший карусельный ветряк используется в приборе для измерения скорости ветра — анемометре. На концах горизонтальной перекладины закреплены чашки. В одну из них ветер «задувает», а другую «обдувает» со дна. Ясно, что давление воздуха на первую чашку будет больше, чем на вторую. Перекладина начинает вращаться вокруг вертикальной оси, и чем сильнее ветер, тем быстрее. На ось можно насадить много таких перекладин, а еще удобнее прикрепить к ней высокие корытообразные лопасти. Теоретически их высота может измеряться хоть километрами.
Однако при всех плюсах карусельных ветряков коэффициент полезного использования силы ветра у крыльчатых конструкций пока значительно выше, поэтому и распространены они гораздо шире. Сейчас на их долю приходится более 90% всех промышленных энергоустановок в мире. Положение могут изменить ортогональные карусельные ветряки. В них лопасти-полубочки заменены вертикальными крыльями, сделанными по принципу самолетных. Такой ветродвигатель сначала надо закрутить с помощью какого-нибудь стороннего агрегата, зато, выйдя на рабочий режим, он теоретически способен развить мощность в 20 МВт, в то время как самые мощные «крыльчатки» выдают 5—6 МВт.
Ветровых генераторов построено уже немало. Одна только датская фирма Vestas Danich Wind Technology с начала 1980-х годов возвела по всему миру более 11 тысяч ВЭС. На Западе ветровая энергетика входит в число самых быстрорастущих отраслей энергодобычи. По данным Всемирной ветроэнергетической ассоциации (WWEA), суммарная установленная мощность ВЭС в мире увеличивается на 25—27% в год и в конце 2007-го достигла 94 ГВт — это примерно 1,3% от всего объема потребляемой человеком энергии. Тут, правда, надо учитывать, что из-за неравномерности ветровой нагрузки реальная энергоотдача ВЭС оказывается в 2—6 раз ниже установленной мощности. Тем не менее в некоторых странах, например в Дании , доля ветровой энергетики составляет более 20%. А в Испании 22 марта 2008 года дули такие сильные ветра, что местные ВЭС обеспечили в тот день 40,6% всего энергопотребления страны.
Безусловным лидером ветроэнергетики является Германия , где установлено более 22 ГВт ветровых мощностей. Здесь работают и самые крупные в мире ветрогенераторы мощностью 6 МВт (компания Enercon, 2005 год) и 5 МВт (REpower Systems, 2004 год). Высота башни 5-мегаваттного исполина составляет 120 метров, диаметр ротора — 126 метров, а гондола (верхняя часть установки, включающая турбину и генератор) весит более 200 тонн. В пятерку лидеров ветроэнергетики входят также США (16,8 ГВт), Испания (15,1 ГВт), Индия (7,9 ГВт) и Китай (6 ГВт).