19 августа 1960 года стал исторической датой: космический корабль успешно стартовал с собаками Белкой и Стрелкой на борту, ознаменовав первый орбитальный полет живых организмов, завершившийся их благополучным возвращением на Землю. Это событие стало ключевым шагом на пути к будущим пилотируемым миссиям.
Начало Экспериментов и Выбор Четвероногих Космонавтов
Исследования влияния условий космического полета на живые организмы начались по инициативе Сергея Королева, главного конструктора ракетно-космических систем, в конце 1948 года. После детальных обсуждений было решено, что лучшим “биологическим объектом” для экспериментов станут собаки. Их выбор был обусловлен тем, что физиологи давно работали с этими животными, хорошо изучили их поведение и особенности организма. К тому же, собаки неприхотливы и поддаются легкой дрессировке.
Изначально для космических полетов отбирали обычных беспородных собак. Медики полагали, что такие животные, привыкшие к выживанию, более выносливы, неприхотливы и быстро адаптируются к новым условиям и людям. Критерии отбора были строгими: вес не более шести килограммов (из-за ограничений в кабине ракеты), рост до 35 сантиметров, возраст от двух до шести лет. Важны были крепкое здоровье, устойчивость к болезням и внешним воздействиям, а также коммуникабельность и терпеливость. Со временем предпочтение отдавалось самкам (для удобства изготовления специальной одежды) светлого окраса, что улучшало их видимость на телеэкранах. Учитывая будущую публичность, выбирали также собак с привлекательной внешностью и выразительными мордочками.
Подготовка к Космическому Путешествию
Подготовка собак к космическим миссиям осуществлялась в Институте авиационной и космической медицины. Тренировки проходили в Москве, в неприметном краснокирпичном особняке за стадионом “Динамо”, который до революции служил гостиницей “Мавритания”. Была создана комплексная научная программа для коротких ракетных и продолжительных спутниковых полетов. В рамках подготовки животных обучали ношению двух типов одежды – фиксирующей и ассенизационной. Их приучали к питанию из автоматической кормушки, подающей пищу по расписанию, поскольку в невесомости невозможно было пить воду из миски; вода добавлялась непосредственно в пищу.
Кроме того, собаки учились спокойно переносить длительное пребывание (до двадцати суток) в ограниченном пространстве кабины. Они проходили серию специализированных тренировок, включая вращение на центрифуге, испытания на вибростенде и катапультирование. Завершающим этапом был всесторонний физиологический эксперимент, в ходе которого собаки находились в герметичной капсуле, подвергаясь условиям, имитирующим предстоящий полет.
Предыдущие Полеты и Трагические Случаи
Первый запуск с собаками Цыганом и Дезиком состоялся 22 июля 1951 года на полигоне Капустин Яр. Это был суборбитальный полет на геофизической ракете Р-2А, а не выход на орбиту. Спустя пятнадцать минут животные благополучно вернулись на Землю в спускаемой капсуле с парашютом. В период с июля 1951 по сентябрь 1962 года было совершено 29 суборбитальных полетов собак в стратосферу на высоты от 100 до 150 километров. Восемь из этих миссий завершились гибелью животных из-за разгерметизации, отказа парашютов или сбоев в системах жизнеобеспечения.
Первая собака, отправившаяся на орбиту, была Лайка. К сожалению, на тот момент отсутствовали технологии возвращения с орбиты, и Лайка погибла от перегрева через несколько часов после старта.
Запуск и Цели Миссии Белки и Стрелки
К началу 1960 года был создан новый тип возвращаемого космического корабля с полноценными системами жизнеобеспечения. Первая попытка его запуска оказалась неудачной. Однако 19 августа 1960 года с космодрома Байконур в 15:44 успешно стартовал второй такой корабль, вышедший на околоземную орбиту. Основной целью миссии было усовершенствование конструкции и всех систем, критически важных для обеспечения безопасности и жизнедеятельности человека в безвоздушном пространстве и при возвращении на Землю.
Для проведения медико-биологических экспериментов на борту находились не только Белка и Стрелка, но также мыши, насекомые и различные растения. Ученые стремились оценить воздействие космической среды на живые организмы, параллельно выполняя программу научных исследований космоса.
Собаки Белка и Стрелка после успешного возвращения из космического полета.
Конструкция Корабля и Биологический Груз
Космический аппарат состоял из двух ключевых элементов: герметичной спускаемой капсулы и приборного отсека. Снаружи корабля размещались баллоны со сжатым газом для системы ориентации, реактивные двигатели, сенсоры научной аппаратуры, солнечные панели, антенны и жалюзи для терморегуляции. Солнечные батареи автоматически поворачивались, следуя за Солнцем. При возвращении на Землю спускаемый аппарат отделялся от основной части корабля перед входом в плотные слои атмосферы, тогда как приборный отсек сгорал.
Внутри герметичной кабины спускаемого аппарата были размещены системы жизнеобеспечения для животных, оборудование для биологических опытов, часть научного оборудования, а также специальный катапультируемый контейнер с разнообразными биологическими объектами. В этом контейнере, помимо Белки и Стрелки, находились: двенадцать лабораторных мышей (по шесть черных и белых), сотни плодовых мух-дрозофил, два сосуда с традесканцией, семена различных культур (лука, гороха, пшеницы, кукурузы, нигеллы), пробирки с грибками-актиномицетами и одноклеточная водоросль хлорелла в разных средах. Вне катапультируемого контейнера в кабине также находились две белые лабораторные крысы, 15 черных и 13 белых лабораторных мышей.
Обе собаки, отправленные в космос, были светлого окраса, за исключением Стрелки, у которой были темные пятна. Белка весила 4,5 кг, имела рост 30 см и длину 47 см. Стрелка была чуть крупнее – 5,5 кг веса, 32 см в высоту и 50 см в длину. Для полета на них надели специальные костюмы красного и зеленого цветов. Фиксирующие цепочки, прикрепленные к стенкам контейнера, ограничивали их передвижение, но позволяли принимать различные позы: стоять, сидеть, лежать и совершать небольшие движения.
Мониторинг и Измерения в Полете
Космический аппарат был оборудован обширной медико-биологической аппаратурой, отслеживающей изменения в организмах собак на протяжении всего полета. Радиотелеметрическая система обеспечивала передачу служебных и научных данных. Для визуального наблюдения за животными в кабине была установлена радиотелевизионная система с двумя специально разработанными камерами, оснащенными подсветкой и зеркалами. Их расположение позволяло видеть Белку в анфас, а Стрелку в профиль при передаче изображений через люки контейнера.
Сергей Королев уделял особое внимание радиационным измерениям: в герметичной кабине и на костюмах собак были размещены дозиметры для контроля уровня ионизирующей радиации. На борту также находились образцы кожи человека и кролика для изучения воздействия космических факторов на клеточные системы.
Система Приземления и Ход Полета
Как катапультируемый контейнер, так и спускаемый аппарат были оснащены собственными парашютными системами, обеспечивающими мягкое приземление со скоростью 6-8 м/с и 10 м/с соответственно. Спускаемый аппарат имел жаропрочные иллюминаторы и быстро открывающиеся герметичные люки. Контейнер с животными катапультировался через специальный люк на высоте 7-8 километров по сигналу барометрических датчиков.
Корабль вышел на почти круговую орбиту на высоте 306-339 километров. В ходе полета непрерывно регистрировались ЭКГ, артериальное давление, температура тела и частота дыхания собак, а также анализировалась их двигательная активность. Животные хорошо переносили невесомость, что подтверждалось телекадрами. Белка активно лаяла, но из-за расположения микрофона вне герметичного контейнера ее “космический репортаж” не был записан.
Успешное Возвращение и Наследие
Миссия длилась более 25 часов, за которые корабль совершил 17 полных оборотов вокруг Земли. Утром 20 августа 1960 года, в 10:15, была отдана команда на спуск. На высоте восьми километров раскрылись парашюты спускаемого аппарата. При снижении до пяти километров крышка люка отстрелилась, и контейнер с животными был катапультирован. Посадка произошла в намеченном районе с отклонением всего в 10 километров от расчетной точки.
После возвращения “космонавтов” на Землю комплексное обследование не выявило у них каких-либо негативных изменений, вызванных полетом. Эксперимент предоставил бесценные данные о воздействии космических факторов на физиологические, генетические и клеточные системы живых организмов. Эти результаты убедительно доказали возможность и безопасность пилотируемого полета для человека.
После своего исторического путешествия Белка и Стрелка продолжили жить в Институте авиационной и космической медицины, где стали всеобщими любимцами. Ученые продолжили наземные исследования, изучая возможное влияние космического полета на генетику животных. Стрелка дважды приносила здоровое потомство, один из щенков которого был подарен семье президента США Джона Кеннеди. Собаки прожили долгую жизнь и умерли естественной смертью. Их чучела сегодня являются экспонатами Музея Космонавтики, напоминая о важном шаге в освоении космоса.
