Зачем животных запускали в космос?
Чтобы изучить влияние космических условий на живой организм. Перед первыми космическими полетами было важно выяснить, как организмы справится с невесомостью, измененной гравитацией, радиацией, отсутствием атмосферы и другими факторами космической среды. Изучение реакции животных на эти условия дало первое представление о том, как люди будут переносить космический полет. Эксперименты помогли разработать необходимое оборудование, пищу и другие условия для поддержания жизни в космосе.
Почему именно собаки?
Советские конструкторы рассматривали разные варианты: мыши, крысы, обезьяны, кошки, собаки. Обезьяны считались более похожими на человека по многим параметрам. Основоположник космической медицины Олег Газенко, один из главных ученых советской космической программы, даже посещал цирк, чтобы понаблюдать за дрессированными собаками и обезьянами, и понял — с приматами будет много проблем. У них случаются нервные срывы, которые делают их агрессивными.
Собаки больше подходили для полетов, чем обезьяны по многим причинам: они были дешевле, лучше поддавались дрессировке, легче переносили длительное бездействие и были способны к выживанию в тяжелых условиях. Особенно хороши были беспородные и бездомные собаки. Дело в том, что эти животные к моменту испытаний уже прошли естественный отбор на улице. По сравнению с домашними и породистыми собаками, у дворняжек было крепкое здоровье, смекалка, неприхотливость в еде. А главное — они очень ценили доброе отношение к себе со стороны человека.
Кто был до Белки и Стрелки?
Эксперименты по запуску собак в верхние слои атмосферы стали проводить в СССР еще в 1950-х годах. Ракеты достигали высоты 100−400 км и их отделяющиеся головные части с пассажирами спускались обратно на парашютах.
Научные исследования начались с Дезика и Цыгана, которые стали первыми живыми существами, которые полетели на баллистической ракете в верхние слои атмосферы до условной границы с космосом и вернулись живыми. Полет продолжался 20 минут. Дезик и Цыган благополучно перенесли перегрузки и невесомость. Только Цыган получил незначительную травму при приземлении — он поцарапал кожу на животе.
Всего через неделю, во время еще одного полета, Дезик вместе с другой собакой Лисой погибли — не раскрылся парашют. После трагедии ученые начали разрабатывать систему аварийного катапультирования пассажиров из ракеты при возникновении аварийной ситуации.
Уже с системой катапультирования полетели Лиса (тезка погибшей собаки) и Малышка, Кнопка и Мидьда, Козявка и Альбина и другие собаки. На этом этапе исследований тоже происходили трагедии — в результате запусков погибли пять собак.
Затем ученые проводили полеты, во время которых собаки не катапультировались, а спасались вместе с головной частью ракеты. Кроме собак, в кабине находились белые крысы и мыши. Дважды с собаками летали кролики. Девять стартов с парами псов прошли успешно, но из-за разгерметизации кабины и проблем с парашютом во время других запусков шесть собак погибли.
К 1957 году начались орбитальные полеты собак на космических аппаратах вокруг Земли с первой космической скоростью. Накануне 40-летия Октябрьской революции на орбиту отправили дворнягу Лайку. Ее возвращение даже не предполагалось — это было технически невозможно. Лайка должна была прожить около недели. На этот срок заправили кормушку, добавив в последнюю порцию яда, чтобы избавить собаку от мучений. При выходе корабля на орбиту произошел сбой в системе вентиляции, и собака погибла уже через 5−7 часов после старта от стресса и перегрева. Советский и российский врач-физиолог, которая участвовала в космической программе, Адиля Котовская рассказывала, что все просили у Лайки прощения, заранее зная, что она погибнет.
Участь следующего «экипажа» была не лучше. В 1960 году на космическом корабле полетели Лисичка и Чайка. Через 19 секунд у ракеты-носителя разрушился один из блоков первой ступени, она упала на землю и взорвалась. После этого случая было принято решение разработать систему аварийного спасения космонавтов, функциональную не только в полете, но и на этапах подготовки и пуска. Лисичка была любимицей генерального конструктора Сергея Королева, перед полетом он шепнул ей: «Я очень хочу, чтобы ты вернулась».
Подготовка к полету
Претендентами на космический полет были 12 собак. Они прошли строгий отбор: вес до 6 кг, высота до 35 см, возраст от двух до шести лет. Окраска должна была быть светлой, чтобы собак было отчетливее видно с экранов мониторов. Предпочтение отдавалось самкам, поскольку самки присаживались, когда ходили в туалет, а самцы поднимали ногу, поэтому прикрепить ассенизационное устройство было нельзя.
Собаки привыкали к длительному пребыванию в маленьких кабинах в условиях изоляции и шума. Они тренировались есть специальную пищу, носить одежду и датчики. Животные также помещались в контейнеры, имитирующие размеры спускаемого аппарата, чтобы привыкнуть к замкнутому пространству. В контейнерах собаки могли видеть и слышать друг друга, отчего им становилось спокойнее.
Из участвовавших собак больше всего приспособились Белка и Стрелка. Белка была белой самкой без породы и лидировала в команде. Она была активной и общительной. Стрелка светлого окраса с коричневыми пятнами была немного робкой, но дружелюбной. Обеим собакам было около 2,5 лет на момент полета. Изначально их звали Капля и Вильна.
Обе собаки успешно прошли испытания на вибростенде и центрифуге, после чего их перевели в предполетный режим. Врачи и лаборанты наблюдали за ними круглосуточно.
Система спасения
После аварии первого космического аппарата Спутник-5−1 с Лисичкой и Чайкой советские инженеры сделали возможным катапультирование капсулы с животными в случае аварии. Спутник-5, который доставил Белку и Стрелку на орбиту, получил систему спасения для обеспечения безопасности животных в случае аварии. Эта система включала катапультируемую капсулу.
Катапультируемая капсула — это отдельный отсек на корабле. В случае аварии на активном участке полета, капсула могла отделиться от основного корабля и доставить экипаж на Землю. Но Белке и Стрелке она не пригодилась. Похожая аварийная система до сих пор устанавливается на всех ракетах «Союз».
Крысы на корабле
Вместе с Белкой и Стрелкой в катапультируемом контейнере находились 12 мышей, насекомые, растения, грибковые культуры, семена различных растений, таких, как кукуруза, пшеница, горох и лук, а также некоторые виды микробов. Все эти объекты были частью экспериментов, проводимых в космическом полете.
Вне катапультируемого контейнера, в основной кабине корабля, находились еще 28 лабораторных мышей и две белые крысы. Эти животные использовались для проведения дополнительных научных исследований в условиях невесомости. Масса корабля-спутника без последней ступени ракеты-носителя достигала 4600 кг.
Живое дыхание в космосе
Знаменательный запуск был намечен на 19 августа 1960 года. Во время старта и набора высоты у Белки и Стрелки наблюдались учащенные дыхание и пульс, но когда корабль был выведен на орбиту, все нормализовалось. Ученые впервые зафиксировали дыхание в космическом пространстве.
Для наблюдения за состоянием и поведением собак в космосе впервые использовалась телевизионная система. Видеоинформация с борта корабля регистрировалась на кинопленку. Фиксировались пульс, дыхание, артериальное давление, электрокардиограммы, фонокардиограммы, двигательная активность и температура тела Белки и Стрелки. Медицинская информация передавалась через радиотелеметрические системы на Землю, где врачи-физиологи обрабатывали ее с помощью компьютеров.
После стресса, вызванного взлетом, собаки вели себя спокойно и даже вяло. Несмотря на перегрузки и вибрацию вначале, они с аппетитом ели. После четвертого витка вокруг Земли Белка почему-то стала крайне беспокойна, пыталась вырваться из привязных ремней и лаяла, ее стало тошнить. Послеполетное анализы не выявили у Белки отклонений от нормы. Стрелка перенесла полет безукоризненно.
Первое возвращение из космоса
Корабль сошел с орбиты на 18-м витке благодаря включенной тормозной двигательной установке. Через некоторое время аппарат приземлился в 10 км от расчетной точки в степи Казахстана. Программа полета была выполнена полностью. Самочувствие Белки и Стрелки было удовлетворительным.
Собаки провели в полете 25 часов, совершили 17 оборотов и преодолели 700 тыс. км.
Дальнейшая судьба
После полета Белка и Стрелка стали настоящими героями и символами успеха советской космической программы. Их полет был отмечен в СССР и за его пределами. Героические дворняги жили долгую жизнь — Белка прожила 10 лет, а Стрелка — 13. В Институте авиационной и космической медицины к Белке и Стрелке относились как к заслуженным героям.
Белка родила шестерых здоровых щенков, одним из которых была Пушинка. Пушинку подарили семье Джона Кеннеди. После Пушинка родила четверых щенят, которых американский президент назвал «pupniks», сложив слово «puppy» (щенок) и «sputnik».
Не менее отважные псы
История собак в космосе не закончилась на Белке со Стрелкой. В том же году на орбиту отправили Жульку и Жемчужину, но из-за аварийной ситуации ракета-носитель отклонилась от курса, и аппарату пришлось приземлиться. Собаки остались живы.
Несмотря на требование правительства СССР срочно запустить в космос человека, Королев решил осуществить это только после двух подряд успешных пусков кораблей с собаками. На сей раз питомцы должны были в одиночку совершить один виток. В марте 1961 года собака Чернушка обогнула Землю на корабле «Восток ЗКА № 1». Компанию ей составил манекен «Иван Иванович». В том же месяце одновитковый полет совершила собака Удача, которой первый космонавт Юрий Гагарин перед стартом дал имя Звездочка. До его знаменательного полета оставалось всего 18 дней, а пуски собак были генеральной репетицией.
После того, как Гагарин провел на орбите почти два часа, перед учеными встала задача подготовиться к длительному пребыванию человека в космосе. В 1966 году на корабле-биоспутнике полетели беспородные собаки Ветерок и Уголек. Полет длился 23 дня. Ветерок и Уголек вернулись измотанными, со стертой до кожи шерстью и с пролежнями. Они не могли стоять на ногах и постоянно хотели пить. Впоследствии собаки восстановились и дали здоровое потомство.
Установленный Ветерком и Угольком рекорд по продолжительности космического полета для живых существ побили только спустя пять лет, во время неудачной миссии «Союз-11». Тогда советские космонавты провели на борту станции «Салют» и космического корабля «Союз» почти 24 дня. Полет Ветерка и Уголька остается рекордным по длительности среди собак по сей день.
