Животные в космосе

Подготовил: ученик  10 А класса

Бедов Фёдор 

         Прежде чем в космос поднялся человек, там уже успели побывать самые различные животные - мыши, крысы, собаки, обезьяны. На них испытывалось различное оборудование и системы жизнеобеспечения. Именно они дали ответ на основной вопрос начала космической эры: как будет чувствовать себя живое существо в условиях невесомости, никогда не встречающихся на Земле. Не будет преувеличением сказать, что именно они, зачастую даже безымянные «меньшие братья» человека, открыли ему дорогу в космос.

        И в наше время, когда космос постепенно становится местом не героических свершений, а обыкновенной работы, во время практически каждого пилотируемого полёта проводятся медико-биологические исследования на различных живых организмах.  Таким образом, любая Космическая Энциклопедия будет не полной, если в ней не рассказать об истории таких полётов. Ниже приведены описания лишь часть животных и их полётов в космос.

       Животные, в научно-исследовательских целях посылаемые в космическое пространство на космических кораблях. До выхода человека в космос (1961) полёты животных имели целью проверить, могут ли будущие космонавты выжить после полёта и если да, то как полёт может сказаться на их здоровье. В эпоху пилотируемой космонавтики животных посылают в космос для изучения различного рода биологических процессов, эффектов микрогравитации и в других целях.

      Первые опыты с отправкой в космос собак начались в 1951 году. Суборбитальные полёты совершали собаки Цыган, Дезик, Кусачка, Модница, Козявка, Непутёвый, Чижик, Дамка, Смелый, Малышка, Снежинка, Мишка, Рыжик, ЗИБ, Лиса, Рита, Бульба, Кнопка, Минда, Альбина, Рыжая, Джойна, Пальма, Отважная, Пёстрая, Жемчужная, Малёк, Пушок, Белянка, Жульба, Кнопка, Белка, Стрелка и Звёздочка.

        3 ноября 1957 г. с космодрома Байконур стартовала ракета со вторым искусственным спутником Земли. На борту спутника находилась дворняга по имени Лайка. Это было первое животное, отправленное в космос.

          На старте собачье сердце забилось со скоростью 260 ударов в минуту, в три раза превысив норму, но когда спутник вышел на орбиту, радиосигналы, переданные на Землю телеметрической аппаратурой, дали знать ученым, что первая спутниковая собака вышла в космос живой. Теперь всех больше всего интересовало, вернется ли Лайка на Землю. Однако через несколько дней упоминания о Лайке исчезли из советских сводок, а на восьмой день после запуска информационное агентство ТАСС сообщило миру, что радиосигналы со спутника перестали поступать. Героическая миссия Лайки сделала её одной из самых знаменитых собак в мире. Её имя указано на памятной таблице с именами погибших космонавтов, установленной в ноябре 1997 года в Звёздном городке.  На самом деле, посвященные в детали запуска наперед знали, что Лайка полетит только в одну сторону. Экспериментаторы, задраивавшие контейнер с собакой за три дня до старта, понимали, что она уже не выйдет оттуда.

       Лайка погибла всего через несколько часов после старта - от перегрева и стресса.         Первый успешный орбитальный полёт с возвращением на Землю совершили собаки Белка и Стрелка 19 августа 1960. Они провели в космосе 25 часов в компании мышей и мух-дрозофил и вернулись на Землю знаменитостями. Одного из щенков Стрелки даже пристроили в Белый дом: Хрущев презентовал его первой леди США Жаклин Кеннеди.

        22 февраля 1966 г. в процессе подготовки к полету "Восхода-3" был запущен беспилотный корабль "Восход". На его борту находились собаки Ветерок и Уголек.. Завершив 22-суточный полет, 16 марта после 330-го витка спускаемый аппарат успешно приземлился.

      Когда с собак сняли капроновые костюмы, врачи увидели, что длительный полет по орбите,  животные перенесли тяжело. У них почти не осталось шерсти — только голая кожа, опрелости и даже пролежни. Собаки не стояли на ногах и были очень слабыми, у обеих было сильное сердцебиение, они испытывали постоянную жажду. Медикам пришлось проводить специальные реабилитационные процедуры, благодаря которым Уголек и Ветерок быстро поправились. Впоследствии они дали здоровое потомство и прожили в виварии института до конца своих дней.

       Последний перед полётом Ю. А. Гагарина был испытательный запуск искусственного спутника Земли с собакой Звездочкой и манекеном космонавта. «Генеральная репетиция» прошла успешно — после кругосветного витка экспедиция благополучно вернулась на Землю: собака возвращена, манекен катапультирован и возвращен на парашюте.  Для экспериментов брали исключительно дворняг , потому, что они считались здоровее. Подбирали небольших по размеру молодых собак, с короткой белой шерстью - чтобы при киносъемке в полете животное было видно.

      Собак долгие месяцы тренировали в лаборатории. Их на целый день запирали в тесных клетках, чтобы приучить их к ограниченному пространству, пристегивали ремнями, вращали на центрифуге, испытывали шумом, подвергали постоянным медицинским манипуляциям.

      Всего за 15-летнюю историю "собачьей космонавтики" в невесомости побывали около четырех десятков собак, 18 из которых погибли.  

       Советские учёные неоднократно запускали обезьян (макак-резус) в космос. Этим животным вживляли различные датчики в мышцы и сухожилия, с помощью которых регистрировались ЭМГ-активность мышц и движения. Им также вживляли электроды в мозг. Стоит отметить, что много обезьян погибло во имя освоения космоса, так и не оторвавшись от Земли.

      Что касается полетов в космос, то первая "обезьяна-астронавт" пережила полет, состоявшийся в пятницу, 13 декабря 1958 года, но встретила свою смерть на дне Атлантики: корабль ВМС не смог обнаружить катапультированный отсек с животным.

       Полгода спустя после этого полета обезьян удалось вернуть из космоса живыми. На борту ракеты "Юпитер", запущенной с мыса Канаверал 29 мая 1959 на высоту 500 километров, находились сразу два космонавта - беличья обезьяна Бейкер и макака резус Эйбл.    Крошечную Бейкер, весом всего полкило, упаковали во что-то вроде большого термоса из алюминия и стеклопластика. Трехкилограммовую Эйбл пристегнули ремнями к отлитой по форме ее тела кушетке, но не стали полностью обездвиживать: в полете ей предстояло нажимать на телеграфный ключ, когда в кабине загорается красная лампочка.

      Эйбл погибла через 4 дня после возвращения на Землю - у нее отказало сердце. Бейкер пережила свою космическую напарницу на четверть века и провела вторую половину жизни в Ракетно-космическом центре Алабамы.     Летом 1959 года семь астронавтов НАСА начали готовить к суборбитальному полету на корабле "Меркурий". Среди них был летчик-испытатель Алан Шепард, впоследствии ставший первым американцем в космосе. Примерно в это же время к полету в космос начали готовить группу привезенных из Африки шимпанзе. Среди них был трехлетний самец,  под номером 65, вошедший в историю под именем Хэм.  31 января 1961 года Хэма отправили в полет на высоту 250 километров, продолжавшийся около 16 минут. Этот шимпанзе пережил и сам полет, и посадку, когда его капсула чуть не затонула в океане. Когда было решено в качестве генеральной репетиции полета Джона Гленна отправить шимпанзе на орбиту, выбор пал на обезьяну по имени Энос, что в переводе с древнееврейского означает "человек".

      "Этот шимпанзе, который летает в космосе, вылетел в 10 часов 8 минут. Он сообщил, что все отлично, все работает", - проинформировал журналистов президент Кеннеди 29 ноября 1961 года. Энос провел на орбите больше трех часов, сделав два витка вокруг Земли.

      В СССР проводились опыты по запуску в космос беременных крыс. Выяснилось, что у трети самок возникает внематочная беременность, зародыш не имплантируется в матку. Несладко пришлось в космосе и крысам-самцам, хотя никакими заботами этих особей не обременяли. Вес семенников у самцов снижается, концентрация сперматозоидов падает. Интерес к противоположному полу пропадает. В течение нескольких лет экспериментов на биоспутниках «Космос» учёные Института медико-биологических проблем РАН исследовали приспособление живого организма к условиям невесомости. Крысы провели на биоспутниках «Космос» от 1 до 3 недель. Последнее составляет около 1/50 части продолжительности крысиной жизни, и это существенно в плане экстраполяции полученных результатов на человека.

       В невесомости развивается атрофия скелетных мышц, в костях развивается остеопороз, наблюдаются биохимические изменения в миокарде, в мозге, в других внутренних органах. Животные медленнее растут, притом, что лучше усваивают пищу и больше потребляют кислорода. Биохимические сдвиги в организме крыс после полёта говорят о том, что они переживают умеренную стресс-реакцию. Однако все изменения оказались обратимы — через какое-то время показатели приходили в норму.

      Продолжительность жизни крыс, перенёсших космический полёт, не изменялась. Почти не менялась и репродуктивная функция. Даже беременность крыс в космосе протекала почти нормально, правда тяжело давалась самкам — они сильно худели. Наконец, в невесомости сохраняются выработанные до полёта условные рефлексы, хотя крысы воспроизводят реакции менее активно, чем контрольные на Земле.

      Подводя итог, российские исследователи считают, что физиологические возможности лабораторных крыс оказались достаточными для приспособления к невесомости и восстановления после неё.

     В рамках «лунной программы СССР» летно-конструкторские испытания корабля 7К-Л1 предусматривали изучить, как перегрузки при возвращении со второй космической скоростью и радиационная обстановка на лунной трассе скажутся на живых организмах. По совету ученых Академии наук в космос решили отправить среднеазиатских степных черепах: им не требуется большого запаса кислорода, они могут полторы недели ничего не есть и длительное время находиться как бы в летаргическом сне. Черепах размещали в специальных пеналах, где их практически лишали подвижности. Первый достаточно успешный запуск корабля 7К-Л1 № 9 был осуществлен 15 сентября 1968 года. На борту космического корабля, названного в печати «Зонд-5», находились живые объекты: черепахи, дрозофилы, семена высших растений — пшеницы, сосны, ячменя, водоросль хлорелла на различных питательных средах, разные виды бактерий и т. д.

      21 сентября 1968 г. спускаемый аппарат «Зонда-5» приводнился в акватории Индийского океана. Когда моряки с советского корабля готовили спускаемый аппарат к подъему на палубу — они услышали, что внутри аппарата что-то шуршит, а потом последовал звук удара. Опять шуршание и опять удар… Предположили, что на аппарате, очевидно, установлен самоликвидатор. Работы были приостановлены до тех пор, пока не связались с учеными, работавшими с «Зондом-5». От них моряки узнали, что шуршат черепахи, которые помещены как подопытные животные в испытательный отсек. Спускаемый аппарат был поднят на борт советского экспедиционного океанографического судна «Василий Головин» и отправлен в Москву. Черепах передали их в распоряжение ученых. Полет был перенесен черепахами нормально.  После возвращения на Землю черепахи были активными — много двигались, с аппетитом ели. Исследование крови не выявило каких-либо существенных отличий у этих животных, по сравнению с контрольными. Итак, первой из живых существ (еще до американцев) Луну облетела советская среднеазиатская черепашка (из Казахстана). Это случилось 21 сентября 1968 года. Черепашка благополучно вернулась домой.