Глава 3 На орбите биоспутники
До сих пор не знаю, кто я – первый человек в космосе или последняя собака…
Бездны космоса таят еще много сюрпризов отважным покорителям Вселенной. Космонавтов на орбите защищает от порывов солнечного ветра и ливней космических частиц земная магнитосфера, ну а нас с вами еще и прикрывает толстое одеяло атмосферы, задерживающее космические лучи. Однако между этими природными щитами есть очень опасные участки пространства, насыщенные радиацией. Ровно шестьдесят лет назад их, ценой собственной жизни, открыли безродные дворняги.
Белка, Стрелка и другие
В конце пятидесятых годов у С. П. Королева уже был космический корабль «Восток», готовый принять на борт первого космонавта. Для проверки надежности всех узлов и бортовых систем в беспилотном режиме Генеральному конструктору предоставили пять кораблей. Первый из них понес в кабине «Жору». Это был деревянный манекен, имитирующий вес человека и получивший имя сделавшего его столяра. «Восток» находился на орбите более четырех суток, но назад уже не вернулся. В системе ориентации корабля произошел сбой, и он начал удаляться от нашей планеты.
Ю. А. Гагарин по этому поводу шутил: «Самым первым был Жора, но ведь какая дубина – дуб-дубом – улетел в далекий космос!»
На втором корабле вместе с грузом научной аппаратуры путешествовали два «пассажира» – Белка и Стрелка. Кроме них, на борту «космического ковчега», как стали называть подобные корабли, было еще несколько десятков разнообразных «биологических объектов»: мыши, мухи-дрозофилы, горох, зерна пшеницы и даже образцы человеческой кожи с кровью. «Ковчег» находился на орбите 22 часа и успел 18 раз облететь вокруг Земли перед успешным приземлением. В отличие от первопроходца Жоры, до сих пор где-то блуждающего по земной орбите, полет Белки и Стрелки широко освещался прессой. После своего успешного возвращения они даже принесли здоровое потомство, и щенок Стрелки Пушок был подарен Н. С. Хрущевым во время его визита в США Жаклин Кеннеди.
Рис. 6. Белка и Стрелка
А вот следующий запуск закончился неудачей. 1 декабря 1960 года стартовал «Восток» с Пчелкой и Мушкой. Вначале полет проходил нормально, и корабль сделал плановые семь оборотов вокруг Земли, но при посадке капсула слишком круто вошла в атмосферу и сгорела.
Еще два «Востока» взлетели 9 и 21 марта 1961-го. Оба они уже точно отрабатывали полетное задание «гагаринского старта», включавшее облет Земли и посадку. При этом в кресле находился новый деревянный «пилот», прозванный «Гоша», а его экипаж на четвертом корабле составляла Чернушка, а на пятом – Звездочка.
Лишь после всех этих стартов Королев уверенно отчитался на заседании правительственной Госкомиссии: «Техника к полету готова!». Наступил черед человека осваивать космические маршруты.
Космические питомцы Института авиационной медицины
Сегодня нам известна вся предыстория полета Лайки и, оказывается, первый суборбитальный «прыжок» обитаемого космического корабля с двумя пассажирами состоялся еще в июле 1951-го. Это были дворняги из Института авиационной медицины – Цыган и Дезик. Там, еще в 1949 году, была создана специальная группа врачей и инженеров для «космических опытов» над разными животными. Согласно традициям русской школы физиологов, прославившейся еще исследованиями академика Павлова, основные эксперименты ставились на собаках.
Главной задачей было изучение реакции организма при полете на высотах от 110 до 470 километров. При этом подопытные дворняги должны были соответствовать жестким критериям. Они должны были быть не тяжелее полезного груза и габаритов кабины ракеты в 6 килограмм и 35 сантиметров. Кроме того, все кандидаты в «космонавты» должны были не иметь видимых изъянов и обладать фотогеничностью. Ведь в будущем предполагалось, что фотографии самых удачливых дворняг окажутся на обложках и страницах всех мировых журналов и газет, олицетворяя собой достижения советской космонавтики.
Вначале были отобраны 32 собаки. После медицинского обследования, карантина и санобработки они приступили к тренировкам на вибростенде, центрифуге и барокамере… Важно было, чтобы дворняги привыкли к герметической кабине в носовой части ракеты, воспринимая ее как свой новый дом. Для этого они долгое время находились там, оплетенные страховочными ремнями и датчиками, а лаборанты все время кормили их очень вкусной «космической пастой».
Полеты проводили на военном полигоне Капустин Яр в северо-западной части Астраханской области. Первый же запуск оказался удачным. «Пилоты» Цыган и Дезик совершили суборбитальный «прыжок», поднявшись на 110 км. Затем отделившаяся капсула свободно падала с ними до раскрытия парашюта на 7-километровой высоте с последующим благополучным приземлением.
К сожалению, на втором запуске не раскрылся парашют, и кабина с двумя собаками врезалась в землю. За весь же период экспериментов – с июля 1951 года по сентябрь 1961 года – было запущено 29 «обитаемых» ракет, причем треть из них разбились при посадке.
Скафандры для четвероногих
В 1952 году началась отработка полетов животных в скафандрах. Скафандры для четырехлапых «космонавтов» обычно представляли собой мешок из прорезиненной ткани с двумя герметичными «рукавами» для передних лап. На голову животного надевался съемный шлем из прозрачного плексигласа. Лотки, на которых путешествовали собаки вместе с возвращаемой аппаратурой, крепились к катапультным тележкам. Вся эта конструкция отстреливалась на большой высоте от падающей кабины и опускалась на парашюте.
В начале 1956 года Генеральный конструктор дал новое задание-подготовить рекордный 30-суточный полет двух собак. Здесь возникло очень много проблем, в ходе решения которых пришлось создать новую герметичную кабину с регенерацией воздуха. Трудной задачей была разработка питательного рациона и регулярное кормление четвероногих «космонавтов». В конечном итоге был сконструирован особый автоматический конвейер, который раз в сутки подавал на ленте из-под лотка, в котором лежала собака, ковшик, наполненный специальной тестообразной смесью, заменяющей и пищу, и воду. Впрочем, действительность оказалась намного сложнее, что и показал через десять лет рекордный полет Уголька и Ветерка.
Подготовка к рекордной экспедиции
Все эти наработки отчасти пригодились лишь в середине шестидесятых годов, когда Институту медико-биологических проблем Минздрава СССР было поручено исследовать перспективу длительных космических полетов, но уже на качественно ином уровне. Программа подготовки 22-суточного полета собак на биоспутнике «Космос-110» была рассчитана на два года, но на энтузиазме сотрудников института была выполнена всего за полгода.
Две хирургические бригады непрерывно оперировали так называемых «боевых» собак. В результате более сотни операций к запуску на биоспутнике было подготовлено три десятка собак. Операции включали вывод фистул для подачи питательного раствора, пластику сонной артерии для измерения артериального давления, вживление электродов и купирование хвоста. Уникальные операции длились от двух до пяти-шести часов и занимали очень много сил у хирургических бригад. В реабилитационный период животным вводили глюкозу, сердечные средства, витамины и антибиотики.
Трудно даже поверить, но уже через две-три недели после таких серьезных вмешательств в организм, собаки чувствовали себя вполне здоровыми. Но и это еще было далеко не все!
Кандидатов в «космонавты» еще ждала уникальная операция по вживлению сосудистых катетеров в вены и артерии для введения препаратов и взятия крови.
После того как собаки были полностью подготовлены в медицинском отношении, их начали тренировать «на отсидку» в контейнере, где им предстояло провести в невесомости более двадцати суток, получая питание только через фистулу с помощью автоматического устройства. В итоге к февралю 1966 года было подготовлено несколько практически здоровых собак, готовых для долговременной орбитальной экспедиции.
Полет биоспутника
«Космос-110» был запущен в 1 час 30 минут ночи 22 февраля 1966 года с 31-й «Королевской» площадки на Байконуре.
Собаки заняли свои «посадочные места» еще за шесть часов до старта. При этом выяснился забавный факт – правительственная комиссия, принимавшая ракетоноситель с биоспутником, переименовала Снежка в Уголька из-за его темного окраса.
После выхода на орбиту Центр управления полетом регулярно информировал СМИ, что собаки живы и питательная паста поступает им по графику. «Космос-110» приземлился 17 марта, и в семь часов вечера «собаки-космонавты» вернулись домой, в институт. Контейнеры доставили в операционную и стали осторожно извлекать подопечных. Тут радость и ликование сменились чувством боли, ведь на животных практически не было шерсти и их тела были покрыты ужасными опрелостями и пролежнями.
Все дело оказалось в слишком тесных капроновых скафандрах. При этом Уголек и Ветерок совсем не держались на лапах, и у них было сильнейшее сердцебиение, сопровождаемая постоянной жаждой.
Собак тщательно промыли дезрастворами, смазали восстанавливающими бальзамами и перевязали. Затем, в тот же день, они еще и стали героями телепередачи, хотя от слабости даже не скулили, а только слизывали слюну друг у друга.
Несмотря на пережитые потрясения, Уголек и Ветерок вскоре полностью пришли в себя, и им удалили желудочные фистулы, так что они смогли питаться самостоятельно. Через месяц им удалили все катетеры и «космонавты» бегали по территории института вместе с другими подопытными собаками. Впоследствии они дали здоровое потомство и прожили в институтском виварии до конца своих дней.
Уникальные эксперименты, проведенные на «Космосе-110», дали очень много ценной информации. Это во многом помогло подготовить первый в истории космонавтики длительный 18-суточный полет А. Г. Николаева и В. И. Севастьянова. Их корабль «Союз-9» стартовал 1 июня 1970 года и успешно приземлился 19 июня.
На пути к «звездному ковчегу»
В последнее время все чаще говорят о будущих звездных экспедициях, несущих семена земной жизни, и при этом обязательно вспоминают первые «орбитальные ковчеги» с их собачьими и прочими «экипажами»…
В марте 1990 года на орбитальную станцию «Мир» прибыл космический грузовик с очень необычным багажом. В нем был контейнер с 48 яйцами японского перепела. Космонавты бережно поместили их в бортовой инкубатор. В то же время точно такая же партия яиц находилась на земле. Вопросов о возможности рождения и развития живого существа в условиях невесомости было множество. Ведь хорошо известно, как важно, чтобы на яйцо действовала нормальная сила тяжести.
Ожидание было очень напряженным, и на 17-й день трещины покрыли первое пятнистое яичко. На свет появился 6-граммовый посланец Земли, родившийся в космосе. Как и предсказывали биологи, то же самое произошло и в контрольном земном инкубаторе. За первым перепеленком проклюнулся второй, третий… Все новые пестрые серо-коричневые яйца трескались в специальном космическом гнездовище. Биологический отсек постепенно наполнялся первыми «орбитальными аборигенами». Это была настоящая сенсация, и об этом когда-то мечтал Королев, ожидая в скором времени появления новорожденных щенков на орбите! К сожалению, в то время «орбитальные ковчеги» никак не были приспособлены к подобным проектам, и после тяжелого полета Уголька и Ветерка эта тема была полностью закрыта.
Конечная цель опытов с птенцами перепелов в невесомости – создание системы жизнеобеспечения экипажей космических кораблей во время межпланетных космических полетов. Во время таких экспедиций, скажем на окраины Солнечной системы, человеку придется не только выращивать растения, но и разводить небольших домашних животных, создавая своеобразную искусственную космическую экосистему.
И все здесь оказалось далеко не просто…
Только трое птенцов смогли хоть как-то приспособиться к невесомости. Остальные, как пушинки, летали в «птичнике» и гибли без корма. Тем не менее биологи полны оптимизма, ведь невесомость не оказалась непреодолимой преградой для развития земных организмов, и когда-нибудь они заполнят оранжереи звездных ковчегов…