Совсем недавно многие мировые средства массовой информации, включая российские, громогласно протрубили о начале туристического бума в космосе. Поводом к этим ликующим сообщениям послужили два полета миллиардеров Ричарда Брэнсона и Джеффа Безоса.
Первый поднялся на высоту 90 км на корабле Unity-22 и провел там около часа, второй на 107 км на корабле New Shepard и летал там 10 минут 10 секунд. На борту первого корабля находились 6 человек, на борту второго — 4 человека. Но можно ли считать эти полеты космическим или блошиными прыжками в космос?
Загадочная линия Кармана
Линия Кармана — условная граница, определяющая границу между космосом и атмосферой Земли. По определению проходит в 100 километрах от поверхности. Эта линия имеет больше юридический смысл, чем физический — границы государств сверху определяются по линии Кармана.
Значение в сто километров выбрано по тому, что приблизительно на такой высоте атмосфера становится настолько разреженной, что для самолета обычных размеров, скорость необходимая для возникновения удерживающей подъемной силы становится равной первой космической. А значит, на такой высоте использование самолетов становится бессмысленным.
Международная авиационная федерация считает, что космос начинается выше линии Кармана. Поэтому только Брэнсон и его экипаж с большим натягом побывали в космосе, пусть и в суборбитальном полете, не облетев Землю.
Первые космические туристы
Собаки побывали в космосе самыми первыми туристами, правда, бесплатно. Еще до того, на орбиту Земли попал человек, они туда неоднократно летали на геофизических ракетах, которые, помимо изучения высших слоев атмосферы, преследовали еще одну важную цель. Все, кто работал под началом С. П.Королева, прекрасно понимали, что раньше или позже на ракете полетит человек, к этому следовало готовиться, а значит, нужно было установить, какие меры следует предпринять для того, чтобы живой организм смог существовать там, где нет никакой жизни.
Дворняги лучше обезьян
Советские ученые выбрали для испытаний собак, в основном, отловленных на улицах Москвы дворняг, потому что они лучше, в частности обезьян (используемых американцами) переносили пребывание в замкнутом пространстве и могли продолжительное время сидеть спокойно.
Для доставки собак в космос были использованы геофизические ракеты типа «В-1». Первая такая ракета с животными, собаками Дезик и Цыган на борту была запущена в 1951 году на высоту 101 километр. Они находились в герметической кабине. У животных во время полета на геофизической ракете регистрировали пульс, кровяное давление, дыхание, снимали электрокардиограмму.
Для того, чтобы это было осуществить, для определения величины артериального давления проводилась операция по выведению сонной артерии в кожный лоскут. Для регистрации биотоков сердца (электрокардиограммы) под кожу вживлялись танталовые электроды. Непрерывно в течение всего полета проводилась киносъемка собак. Контейнер с ними опустился на парашюте.
Во второй серии (ракеты «В-1Д») собаки совершали полет в вентиляционных скафандрах, которые укреплялись на выдвижных лотке и вставлялись во внутреннюю часть специально сконструированной тележки. При помощи этой тележки обеспечивалось катапультирование животных из кабины ракеты с применением парашютной системы.
В этой серии экспериментов удалось доказать, что в аварийной ситуации на этих высотах катапультирование и спуск на парашюте являются надежным средством покидания ракеты. В случае разгерметизации кабины безмасочные скафандры обеспечивали сохранение нормальной жизнедеятельности собак.
Было ли собакам страшно во время эксперимента? Как, отмечали советские ученые, после приземления большинство собак выглядели радостными. Они бегали, прыгали, охотно пили воду… и ели колбасу.
В преддверии полета человека в космос
Большая ценность и важность таких полетов была несомненна. Однако кратковременность полетов не позволяла определить, как будет действовать длительная невесомость и космическая радиация на живой организм.
Для решения этих вопросов необходимо было осуществить длительный орбитальный полет, который, как известно, был проведен на 2-м искусственном спутнике Земли с собакой Лайкой на борту 3 ноября1957 г.. В полете происходила регистрация ЭКГ, артериального давления, частоты дыхания, двигательной активности собаки и это передавалось на землю.
Несмотря на то, что Лайка не была возвращена на Землю (на искусственных спутниках Земли отсутствовала система спуска), проведенный эксперимент доказал возможность относительно длительного пребывания в невесомости животных без заметных нарушений со стороны важнейших систем организма.
Полет Лайки положил начало космической эре человечества и, что подтверждено постановлением конгресса Международной астронавтической федерации в сентябре 1967 г.
Другим собакам Белке и Стрелке повезло больше чем Лайке, поскольку в 1960 году они стали первыми в истории космонавтики животными, которые успешно вернулись на Землю, проведя 24 часа в космосе. Вместе с собаками были запущены в космос мыши, семена, культуры клеток, насекомые.
Если верить советской пропаганде, впоследствии Стрелка даже произвела потомство, и один из ее щенков был подарен Джону Кеннеди, 35-му президенту США.
Затем в космос летали Пчелка и Мушка вместе с морскими свинками, крысами, мышами, Чернушка, Звездочка и многие другие. Все животные были возвращены на землю.
Сразу же после приземления собаки подвергались осмотру и клинико-физиологическому обследованию. Чаще всего после полета на высоту до 200 километров поведение собак было спокойным, они бегали, резвились, вставали на задние лапы.
Собаки Белянка и Пестрая, летавшие на высоту 473 километра, после полета выглядели уставшими; большей частью лежали на земле, часто и тяжело дышали. Однако электрокардиограммы были нормальными и не носили патологического характера. Рентгенография не выявила каких-либо отклонений от нормы в органах грудной клетки. Всего на суборбитальные высоты поднимались 48 собак, многие — по два-три раза, а собака Отважная — четыре раза.
Что дали эксперименты?
Программа медико-биологических экспериментов на геофизических ракетах показала, что высотный полет с перегрузками и невесомостью не оказывает заметного влияния на поведение и физиологию животных. Обычно животные спокойно лежали в скафандрах и лишь в некоторые моменты инерционного движения ракеты становились беспокойными и проявляли «значительную двигательную активность», покачивая головой и подергиваясь.
У собак, летавших несколько раз, отклонения физиологических реакций в повторных полетах были значительно менее выражены, чем в первом полете. Частота сердечных сокращений и дыхания уменьшались, артериальное давление снижалось. Собака по кличке Отважная в четвертом своем полете быстро адаптировалась к состоянию невесомости и полет перенесла хорошо. На основании этого медиками было высказано предположение о целесообразности повторных полетов космонавтов будущего для более быстрой адаптации организма к состоянию невесомости.
К сожалению, из-за отсутствия надежных средств их спасения некоторые животные погибли. Поэтому не удивительно, что в СССР на подмосковном НПП «Звезда» (тогда п. я. 918) уже в 1953 г. начались разработки средств спасения животных.
Как все начиналось?
Вначале это были специальные катапультные тележки и скафандры для собак, для исследования их жизнедеятельности при запуске ракет на высоты 100 и более км и последующем спуске животного с этих высот на парашюте.
Затем в 1956—1957 гг. в рамках продолжения работ по созданию средств обеспечения жизнедеятельности человека при полетах на больших высотах, по заказу Научно-исследовательского испытательного института авиационной медицины (НИИИАМ).
В 1959 г. завод получил задание разработать катапультируемый контейнер с гермокабиной для животных (КК ГКЖ). Его компоновка была выполнена в гермокабине, рассчитанной на размещение двух собак, были установлены системы автоматической подачи пищи, вентиляции и ассенизации, кислородного обеспечения, телевизионная система. Была предусмотрена возможность пребывания ГКЖ на плаву. Создание КК ГКЖ рассматривалось как I этап решения основной задачи — обеспечение полета человека в космос.
К середине I960 года все работы по КК ГКЖ были успешно завершены и с конца июня по сентябрь и в ноябре-декабре I960 г. завод принимал участие в подготовке и проведении на Байконуре запусков системы,
На пути к «Востоку»
Следующим этапом работ по исследованию жизнедеятельности животных в условиях космического полета было создание в 1960 г. кабины, которая использовалась на начальном этапе работ по разработке и оценке катапультного кресла кораблей «Восток».
Эта кабина была рассчитана на двух собак и также укомплектована устройствами для питания и удаления отходов. Вентиляция животных осуществлялась воздухом кабины корабля с помощью специальных вентиляторов.
Перед полетом животные тренировались в скафандрах и на катапультных тележках, на вибростендах и герметических кабинах ракет, установленных в ОКБ Королева. После окончания тренировок собак отправляли в Капустин Яр. А итогом всех испытаний животных стал триумфальный полет советского космонавта Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года!