«Животные, которые летали в космос»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Гимназия №16 Тракторозаводского района Волгограда»

Исследовательская работа на тему:

«Животные, которые летали в космос»

Автор: Копчук Александр,

2г класс

Руководитель: Золотова-Кручанова Инна Леонидовна,

учитель начальных классов

Волгоград, 2024 г

Насекомые и животные сыграли важную роль в освоении космоса человеком. Перед отправкой первого человека в космос было проведено множество экспериментов с животными. Некоторые из них были неудачными, но это помогло ученым лучше понять, как животные реагируют на условия космического пространства. Животные небольших размеров двигались по баллистической траектории, что было проще, чем выводить летательный аппарат на круговую орбиту. Эксперименты также включали оценку того, как животные ощущают себя при вибрациях и перегрузках на старте. Возвращение животных живыми означало, что человек может отправляться тем же маршрутом.

Исследования, проведенные учеными, были нацелены на изучение воздействия различных физических и космических факторов на животных. В ходе экспериментов, проведенных в СССР в 1950-х и 1960-х годах, были изучены такие аспекты, как изменение силы тяжести, вибрации, перегрузки, звуковые раздражители с различной интенсивностью, космическое излучение, гипокинезия и гиподинамия. Кроме того, в рамках этих исследований также проводились испытания систем аварийного спасения головных частей ракет с пассажирами. Важно отметить, что основная часть экспериментов с собаками была проведена в СССР.

Собаки имели преимущества перед обезьянами в качестве кандидатов на отправку в космос. Они были более доступны по стоимости, легче тренировались, лучше переносили длительный период бездействия и способны были выживать в самых сложных условиях. В СССР уже был накоплен значительный опыт использования собак в качестве подопытных животных. Иван Петрович Павлов, выдающийся советский ученый-физиолог и создатель науки о высшей нервной деятельности, использовал собак в своих исследованиях. Для космических полетов выбирались собаки без породы и бездомные животные. К моменту испытаний эти собаки уже прошли естественный отбор на улицах. По сравнению с породистыми и домашними собаками, дворняжки обладали отличным здоровьем, сообразительностью, скромностью в еде и лояльным отношением к людям.

Один из основателей отечественной космической биологии и медицины, В. И. Яздовский, вспоминает разговор, инициированный С. П. Королевым, во время которого Сергей Павлович предложил ему заняться подготовкой собак к космическим полетам. Решение о призвании Яздовского приняли академик С. И. Вавилов, президент АН СССР, и маршал А. М. Василевский, военный министр, учитывая его службу в НИИ авиационной медицины. Вместе со своей маленькой командой специалистов он начал исследования в рамках этого института. В 1950 году была создана комиссия под указанным руководством академика А. А. Благонравова, которая занималась изучением верхних слоев атмосферы в АН СССР.

Работа продолжалась интенсивно во всех сферах, и уже осенью 1950 года, во время одного из огневых стендовых испытаний геофизической ракеты, в её головном отсеке совершил свои испытания первый «собачий экипаж» - Цыган и Дезик. Были проведены испытания, и они успешно прошли. «Животные вели себя нормально, их состояние было полностью стабильным, они сохраняли все выработанные условно-рефлекторные связи. Собаки идеально контактировали с экспериментаторами» (из воспоминаний В. И. Яздовского). Таким образом, основные подготовительные работы с собаками были завершены, и техника была готова к полету в 1951 году.

Лето 1951 года запомнилось пуском геофизической ракеты В-1б, которая была разработана на основе баллистической ракеты Р-1. Эксперимент состоялся на полигоне Капустин Яр и имел целью изучить воздействие ракетного полета на жизнедеятельность высокоорганизованных животных. Важным условием было осуществить пуск в рассветных лучах солнца, чтобы прекрасно видеть белоснежный корпус ракеты и зафиксировать его движение с помощью кинотеодолита.

За один час до старта, механик Воронков и я, Яздовский, проверили оборудование и убедились в его работоспособности. Мы аккуратно расставили лотки с собаками и закрепили их специальными замками. Также провели проверку соединений датчиков на животных. Попрощавшись с нашими пушистыми спутниками, закрыли крышку приборного отсека. Наконец, настало время старта. Солнце только начинало восходить, и участники эксперимента взглянули на улетающую ракету, сверкающую в лучах рассвета. Ее белый след, создаваемый инверсией, оставался за ней, пока она не превратилась в маленькую точку на горизонте.

Ракета поднялась на высоту 101 километра, а вскоре после этого, наблюдавшие за экспериментом лица увидели, как она начала падать. Через несколько минут ракета ударилась о землю и взорвалась в пяти километрах от места запуска. Через некоторое время в небе появилась белая точка - это раскрывающийся парашют, который нес головку ракеты. Не теряя ни секунды, Яздовский бросился к автомашине и быстро устремился в направлении, где должна была приземлиться головка ракеты. За ним последовала автомашина С. П. Королева, а вследствии "лавой" рассыпались остальные машины.

Тщательное обследование Дезика и Цыгана показало, что их физиологическое состояние не изменилось, за исключением небольшой травмы, полученной Цыганом. Первый успешный эксперимент по отправке высокоорганизованных животных в космос положил начало регулярным медико-биологическим исследованиям в условиях ракетного и орбитального полета.

Для собак-космонавтов были спроектированы кабины размером 64х80 см, оснащенные крышкой и иллюминатором. Внутри кабины были установлены датчики температуры и влажности, а также мониторы для наблюдения за состоянием собак. Хирургически в собак были установлены датчики в зоне сердца, сонной артерии и по окружности грудной клетки. При повышении температуры в камере автоматически включалась система вентиляции и абсорбирования излишней влажности и двуокиси углерода. Собак были обучены находиться в специальных костюмах с ремнями безопасности, которые ограничивали их движения, позволяя им ложиться, садиться и незначительно перемещаться вперед или назад. В процессе подготовки собаки были приучены принимать пищу и воду дважды в день и опорожняться в специальные мешки, расположенные сзади в кабине.

Исследования, связанные с полетами собак в верхние слои атмосферы и в космос, были строго секретными. Конструкторы, ученые и даже собаки использовали псевдонимы для сохранения конфиденциальности. Из-за этого возникало несоответствие в кличках собак в различных источниках информации. Одна и та же собака могла иметь несколько разных кличек.

Лунная программа СССР предусматривала лётные и конструкторские испытания, направленные на изучение влияния перегрузок на живые существа. Запуск ракеты-носителя 7К-1Л1, произведенный 15 сентября 1967 года, завершился успешно. В космическом корабле, который был назван в печати "Зонд-5", находились живые существа: два среднеазийских черепаха, две сибирские черепахи (Дрозофилы) с бутончиками, а также клетка Хела с семенами высших растений, таких как пшеница, сосна, ячмень и другие. Подопытные животные были отобраны из-за того, что они не нуждаются в оборудовании для кормления на высоте полутора тысяч метров, так как они могут обходиться без еды и питья в течение 1,5 месяцев. «В 1968 году лунный зонд-5 совершил первый в мире облет Луны, направляясь к Земле со скоростью второй космической скорости, и через семь суток, 20 сентября 1968 г., вернулся на Землю, приведя себя в движение с помощью второй космической скорости и упав в Индийский океан. После возвращения с Земли черепахи стали активными, много двигались и ели с удовольствием. В результате эксперимента, они потеряли около 10 процентов веса. Не было обнаружено никаких существенных различий в составе крови у животных, которые были отобраны для исследования.

В сентябре 2007 года таракан «Надежда» отправился в космос на борту российского космического корабля «Фотон М-3». Она не была первым насекомым на орбите, но ей все же удалось оставить след в истории освоения космоса. Надежда стала первым наземным животным, родившим потомство, зачатое в космосе: после приземления Надежда родила 33 детеныша. Надежда и другие насекомые путешествовали внутри герметичного контейнера и находились под наблюдением с помощью видеокамер. В дальнейшем тараканы, развивались нормально; их главной особенностью было то, что их хитиновый покров слишком рано темнел.

Список литературы:

П. В. Васильев, Г. Д. Глод. Научное обоснование возможности космических полётов человека и их медико-биологическая подготовка. — Космическая энциклопедия «ASTROnote».

Б. Кантемиров. Цыган, Дезик и проект ВР-190 / Журнал «Новости космонавтики».

Андрей Колобаев. Собаки космонавты // «Народная мастерская» masterstudio.narod.ru .

Краткая история развития космонавтики. Портал «Наука, техника, изобретения». Дата обращения: 26 апреля 2023.