Зоопарк в космосе

Эти живые существа не мечтали о космосе. Не строили ракет и не чертили траектории полетов. Но именно они – собаки, обезьяны, мыши и даже мухи – стали орбитальными первопроходцами, сделали возможным то, что сегодня мы называем космической эрой.

Шаги в неизведанное

19 сентября 1783 года. Версаль. На глазах у Людовика XVI в небо поднимается воздушный шар с необычными пассажирами – бараном, петухом и уткой. Люди еще не решаются сами оторваться от земли, но уже отправляют в неизведанное «братьев меньших».

Проходит полтора века. 20 февраля 1947 года, полигон Уайт-Сэндз, США. На трофейной немецкой ракете «Фау-2» в космос отправляются первые живые существа – дрозофилы. Они возвращаются живыми, доказав: космос не убивает. По крайней мере, мгновенно. Но путь к звездам оказывается тернистым.

11 июня 1948 года. Полигон Уайт-Сэндс. В тесной капсуле ракеты V-2 лежит обездвиженная макака-резус по имени Альберт I. Ученые, затаив дыхание, ждут старта, но что-то идет не так. Когда ракета наконец взлетает, в командном бункере уже знают страшную правду: Альберт не подает признаков жизни.

Как выяснится позже, первопроходец космоса задохнулся еще на стартовом столе, став первой жертвой космической гонки среди приматов. Его полет так и не достигнет заветных 100 км – условной границы космоса.

Ровно через год – новая попытка. Альберт II, тщательно отобранный и подготовленный, на этот раз успешно преодолевает границу космоса, достигая высоты 134 км. Но триумф длится недолго: при спуске парашютная система отказывает, и капсула с живым еще Альбертом разбивается о землю.

Эти трагические события станут прологом к целой серии неудач. Обезьяны-астронавты гибнут одна за другой: кто-то от перегрева, кто-то из-за отказа техники, кто-то – не выдержав перегрузок. Казалось, что космос не пускает млекопитающих за пределы Земли.

Собачья работа

В то же самое время другая космическая держава – СССР – делает ставку на собак. Неприхотливые, выносливые, преданные… По сути, идеальные четвероногие космонавты. 22 июля 1951 года дворняги Цыган и Дезик совершают первый успешный суборбитальный полет.

Советская программа четвероногих космонавтов была выстроена с немецкой методичностью. Три этапа испытаний – словно три ступени ракеты, ведущей человечество в космос.

Первые полеты проверяли саму возможность выживания в невесомости. Затем – работу систем жизнеобеспечения, фиксацию пульса и дыхания. Финальные запуски отрабатывали катапультирование с космических высот. Всего 29 стартов.

Среди собак выделялась особая героиня – Отважная. Бывшая Кусачка (так ее звали в питомнике) совершила пять космических полетов – рекорд, не побитый до сих пор. Всего же на орбиту слетали более тридцати хвостатых испытателей.

Цена этих достижений была высока: почти половина собак не вернулась домой. Они гибли от разгерметизации, отказа парашютов, технических сбоев. Но каждая такая жертва приближала тот апрельский день, когда Юрий Гагарин скажет: «Поехали!» Беспородные герои, набранные в московских подворотнях, безропотно шли на риск, открывая человечеству дорогу к звездам. Их имена забыты, но их вклад в космонавтику – бесценен.

Первая в космосе

Настоящим символом покорения звездных путей становится Лайка – первое живое существо на орбите.

3 ноября 1957 года. На орбиту выходит «Спутник-2» – второй искусственный спутник в истории, но первый, кто несет на борту живое существо. На его борту – простая дворняжка по прозвищу Лайка.

Это был полет в один конец. «Мы не могли сделать для нее возвращаемый аппарат», – признавались позже конструкторы. По плану, Лайка должна была прожить в космосе неделю, но судьба распорядилась иначе. Уже через несколько часов после старта температура в кабине стала критической: система терморегуляции не выдержала реальных условий космоса.

Но даже этот трагический полет стал прорывом. Лайка доказала главное: живой организм может пережить выход на орбиту и невесомость. Жертва не была напрасной: данные этого полета открыли дорогу для создания пилотируемых кораблей.

Сегодня, глядя на современные биоспутники с их сложнейшими системами жизнеобеспечения, мы понимаем, какой гигантский путь прошла космическая биология. А все началось с одной собаки, отправившейся в вечность среди звезд.

Проводники Гагарина

19 августа 1960 года собаки Белка и Стрелка с экипажем из 44 мышей, растений и микроорганизмов отправляются в космос. 17 витков вокруг Земли, 25 часов в невесомости – и триумфальное возвращение. Впервые в истории живые существа совершили орбитальный полет и вернулись невредимыми.

Наблюдения за Белкой стали ключевыми: на четвертом витке собака начала метаться по кабине. Из-за этого конструкторы решили ограничить полет Гагарина одним витком. А Стрелка, вскоре после своего путешествия родившая здоровых щенят, стала живым доказательством безопасности космических полетов. Один из ее щенков – Пушок – отправился за океан как «космический дипломат», став подарком для дочери президента Кеннеди. Трогательный жест в разгар холодной войны.

Правда, семена не превратились в гигантские растения, как в фантастических романах. Но главное чудо все же произошло: через восемь месяцев после полета Белки и Стрелки в космос отправился человек.

Цена прогресса

История космических животных – это не только триумфы. Это десятки погибших собак, обезьян, мышей. 28 июля 1960 года. Две собаки – Лисичка и Чайка – готовятся к историческому полету на прототипе корабля «Восток». Но через 19 секунд после старта ракета взрывается. Системы аварийного спасения нет, как нет и шансов на спасение. Эта трагедия стала горьким уроком для советских конструкторов.

Их «коллеги», Пчелка и Мушка, сгорают в атмосфере из-за отказа тормозного двигателя. Жулька и Жемчужина чудом выживают после аварийной посадки в тайге.

В марте 1961 года советская космическая программа сделала последние уверенные шаги перед историческим прорывом. 9 марта Чернушка, а 25 марта – Звездочка успешно завершили свои миссии, став последними четвероногими испытателями перед полетом человека. Их безупречные полеты поставили жирную точку в подготовке – все системы корабля «Восток» были готовы к главному старту.

Эра биоспутников

1960-е годы. На смену разовым экспериментам пришли специализированные биоспутники – настоящие орбитальные лаборатории. Советский Союз сделал ставку на проверенных «космонавтов» – 22 февраля 1966 года собаки Ветерок и Уголек отправились в рекордный 22-дневный полет на аппарате «Космос-110» (модифицированном «Восходе»).

Возвращение героев было непростым: облезшая шерсть, вялость, постоянная жажда. Три месяца реабилитации – и собаки полностью восстановились, прожив долгую жизнь и оставив здоровое потомство. Их подвиг не остался незамеченным — данные миссии легли в основу подготовки 18-суточного полета «Союза-9».

Американцы ответили программой Biosat. Но не самым удачным образом. У корабля Biosat-1, запущенного в декабре 1966 года, отказала тормозная система. Капсула с ценнейшими биологическими образцами месяц дрейфовала по орбите, пока не сгорела в атмосфере. Научные данные были потеряны навсегда.

Biosat-2 (запуск – сентябрь 1967 года) провел на орбите всего 48 часов и экстренно вернулся из-за разбушевавшегося урагана в зоне посадки. Несмотря на сжатые сроки, ученые получили уникальные данные о реакции живых клеток на космическое излучение.

Самым трагическим полетом программы стал запуск в июне 1969 года спутника Biosat-3. Его «пилот», макак Бонни, прикованный датчиками, мужественно переносил невесомость восемь суток. Его ухудшающееся состояние заставило прервать миссию. После посадки Бонни умер. Но полученные данные помогли понять пределы выживаемости приматов в космосе.

Лунные лаборатории

В разгар лунной гонки космические державы превратили свои аппараты в уникальные биологические лаборатории. Американские астронавты миссий «Аполлон-16» и «Аполлон-17» доставили к Луне специальную установку Biostack, ставшую ареной необычного соревнования живых организмов. Результаты поразили ученых: пока споры демонстрировали удивительную стойкость к космической радиации, икра земноводных оказалась крайне уязвимой в условиях глубокого космоса.

Особый интерес представлял «Аполлон-17» – в его командном модуле, помимо трех астронавтов, находились пять мышей-испытателей. Этот необычный экипаж стал первыми млекопитающими, совершившими путешествие к Луне и обратно.

Не остался в стороне и Советский Союз. В рамках программы «Зонд» (5-8) беспилотные модификации кораблей «Союз» доставили к Луне и обратно целый «ковчег» биологических образцов: от черепах и дрозофил до микроорганизмов и клеточных культур. Несмотря на потерю «Зонда-6», остальные миссии завершились успешно, а их «пассажиры» вернулись на Землю без существенных повреждений.

Эти смелые эксперименты доказали, что жизнь способна существовать в экстремальных условиях межпланетного пространства. И каждый полет приближал человечество к пониманию возможности расселения за пределами родной планеты.

«Бион» и «Фотон»

Гениальная конструкция «Востока» дала жизнь целому семейству специализированных биоспутников. 31 октября 1973 года стартовала новая эра космических исследований – на орбиту отправился «Космос-605», первый аппарат серии «Бион». А 16 апреля 1985 года к нему присоединился «Фотон», открывший новые горизонты в изучении невесомости.

Эти программы стали самыми масштабными в истории космической биологии: 12 успешных миссий «Биона», 16 запусков «Фотона» и десятки революционных экспериментов.

Особое место в программе заняли приматы. 12 макак-резус, получивших имена от Абрека до Мультика, совершили полеты на «Бионах» с 6-го по 11-й. По сути, каждый такой спутник представлял собой миниатюрную космическую станцию, где в строго контролируемых условиях ученые раскрывали тайны влияния космоса на живые организмы.

Советские биоспутники стали уникальными лабораториями, где ставились революционные эксперименты. На аппаратах №3 и №4 ученые провели гениальный по простоте опыт: одна группа организмов находилась в невесомости, другая – во вращающейся центрифуге, создающей искусственную гравитацию. Этот дуэт космических миссий дал исчерпывающий ответ: длительное пребывание в невесомости требует компенсации гравитацией.

Особый интерес представлял «Бион-5», посвященный самой деликатной теме – размножению в космосе. Настоящую сенсацию преподнесли обычные мухи-дрозофилы. В ходе эксперимента они демонстрировали удивительное равнодушие к уровню гравитации – от полного ее отсутствия до земных условий – продолжая откладывать яйца вопреки всем ожиданиям ученых. Последующие исследования эмбриогенеза показали: гравитация критична лишь на самой ранней стадии развития – от зачатия до стадии бластулы.

Растения удивили не меньше: они успешно проходили все стадии развития в невесомости. Но главный триумф случился в 2007 году, когда таракан Надежда с «Фотона-М3» стал первым существом, зачавшим потомство в космосе. Его успех повторили дрозофилы с «Фотона-М4» в 2014 году, дав три поколения космических мух.

Эти программы заложили фундамент для современных исследований на Международной космической станции и будущих межпланетных миссий.

Биологические авантюры

Доходит и до курьезов. 22 апреля 2019 года израильский зонд «Берешит» потерпел крушение при посадке на Луну, непреднамеренно устроив самый необычный биологический эксперимент в истории. На поверхность спутника могли попасть тысячи тихоходок – микроскопических существ, находящихся в состоянии анабиоза. Эти «экстремалы» живого мира, чью феноменальную живучесть подтвердили еще на «Фотоне-М3» в 2007 году, способны десятилетиями выдерживать космический вакуум и радиацию. Однако ученые успокаивают: без земных условий их анабиоз продлится не более 10 лет, после чего проблема «лунного загрязнения» разрешится естественным путем.

Куда более амбициозный эксперимент провели китайцы. «Чанъэ-4» доставил на Луну мини-биосферу – замкнутую экосистему с растениями, дрозофилами и дрожжами. Замысел поражал смелостью: растения вырабатывают кислород, мухи его потребляют и размножаются, а дрожжи перерабатывают отходы в питательные вещества. Увы, лунная ночь с ее -170°С поставила крест на эксперименте уже через девять дней вместо запланированных 100. Но даже этот краткий опыт стал ценным вкладом в понимание возможностей создания лунных оранжерей.

Обитатели станций

Сегодня животные продолжают исследовать тайны космоса. На МКС уже десять лет работает уникальная лаборатория RRHS – настоящий «мышиный дом» на орбите. Десятки грызунов регулярно доставляются грузовыми кораблями, становясь участниками важнейших экспериментов. Любопытно, что и сами космонавты, сами того не желая, превращаются в подопытных: их организмы непрерывно изучают, собирая бесценные данные о влиянии космоса на человека.

Славные традиции советской космической биологии продолжает и Россия. В текущем году ожидается важное событие – запуск аппарата «Бион-М» №2. Первоначальные планы о высокоэллиптической орбите были скорректированы: теперь миссия пройдет на низкой околоземной орбите, что, однако, не уменьшает ее научной ценности.

Но главный сюрприз готовится для лунной программы. Специально для биологических исследований разрабатывается аппарат «Возврат-МКА-Л», который доставит живые организмы к естественному спутнику Земли. Этот амбициозный проект продолжит традиции советских «Зондов», открывая новые страницы в изучении влияния глубокого космоса на биологические системы.

Эти миссии демонстрируют, что наша страна сохраняет лидерские позиции в космической биологии, продолжая исследования, начатые еще в эпоху первых спутников с животными на борту. Каждый такой запуск – это шаг к пониманию возможности жизни за пределами Земли и подготовке к будущим межпланетным экспедициям.