Перед тем, как человек впервые оторвался от земли с помощью воздушного шара, в воздух поднялись наши «меньшие братья» – утка, петух и баран. И дорогу в космос тоже прокладывали животные. Именно с их помощью испытывалось различное оборудование и системы жизнеобеспечения, и в итоге был дан ответ на основной вопрос начала космической эры: как себя будет чувствовать живое существо в условиях, никогда не встречающихся на Земле – в невесомости?
Первопроходцами оказались дрозофилы. Они должны были помочь американским ученым в исследовании влияния космической радиации на живые организмы. 20 февраля 1947 года ракета, на борту которой находилась капсула с насекомыми, успешно стартовала. Летательный аппарат совершил суборбитальный полет, а капсула с живыми дрозофилами приземлилась с помощью парашюта. Ученых ждал приятный сюрприз: все мушки отлично перенесли полет.
Первыми позвоночными, покорившими космос, стали собаки, так как они обладали рядом преимуществ перед другими животными: отличались выносливостью, хорошо поддавались дрессировке. Для исследований в СССР использовались беспородные собаки, так как они отличались более крепким здоровьем и неприхотливостью в питании, по сравнению со своими породистыми сородичами.
Собаки в космосе
Собаки с кличками Дезик и Цыган стали первыми животными, совершившими полет в верхние слои атмосферы. 22 июля 1951 года геофизическая ракета Р-1В стартовала с полигона Капустин Яр. Весь полет продолжался всего 20 минут.
Собаки успешно перенесли все нагрузки, только при посадке одно из животных немного оцарапало брюхо.
Следующий полет состоялся всего лишь через неделю. Снова своё место на борту занял пёс Дезик, но на этот раз его напарницей стала собачка по кличке Лиса. Полет проходил нормально, но сильные вибрации вывели из строя устройство, отвечающее за выпуск парашюта. К сожалению, животные погибли при столкновении с Землей.
Полетов на геофизических ракетах было немало, по большей части они были успешными. На животных проверяли новую систему катапультирования, а также изучали действие наркоза во время полета.
Первый орбитальный полет вокруг Земли был совершен собакой по кличке Лайка. Эта миссия была изначально самоубийственной для собаки, так как возвращение космического корабля было технически невозможно. Предполагалось, что Лайка будет находиться на орбите 7 дней. Именно с расчетом на это время и была заправлена кормушка. В последнюю порцию ученые добавили яд, чтобы собака умерла быстро и практически без мучений. Но, к сожалению, смерть Лайки была более жуткой: при выходе на орбиту из строя вышла система терморегуляции. Собака умерла от перегрева и стресса примерно через 7 часов после старта.
Корабль вылетел 3 ноября 1957 года, а сгорел в атмосфере уже 14 апреля 1958 года. Всё это время это он вращался вокруг Земли на борту с телом Лайки. Правда о гибели собаки стала известна не сразу. По официальной версии, Лайка все 7 дней полета хорошо себя чувствовала, а затем была усыплена.
Первый успешный орбитальный полет совершили легендарные собаки Белка и Стрелка.
Белка и Стрелка совершили полет на советском космическом корабле «Спутник-5». Старт состоялся 19 августа 1960 года. Кроме собак на корабле находились и другие формы жизни: насекомые, грызуны, несколько видов бактерий и грибков, а также семена растений.
Ученые тщательно следили за состоянием Белки и Стрелки во время полета. Взлет спровоцировал стресс у животных, однако уже на орбите они успокоились. Собаки вели себя немного вяло, но при этом с аппетитом употребляли пищу.
20 августа 1960 года Белка и Стрелка успешно вернулись на Землю. Состояние собак было удовлетворительным, никаких ощутимых проблем со здоровьем у них не возникло. Через несколько месяцев после полета собака Стрелка даже принесла здоровое потомство из 6 щенков.
Обезьяны в космосе
Обезьяны, как наиболее физиологически близкие человеку организмы, всегда интересовали ученых. Орбитальные и суборбитальные полеты не стали исключениями.
К сожалению, большая часть приматов гибла во время полетов. Причины были разные: удушье, отказ парашютной системы, неудачная посадка.
Первый суборбитальный полет, в который отправилась обезьянка по имени Альберт-2, состоялся в 1949 году. Ракета успешно достигла «границы космоса», но парашют на капсуле животного не раскрылся.
Первый успешный суборбитальный полет состоялся в 1951 году. Но многие не считают его таковым из-за сравнительно небольшой высоты в 70 км. Тем не менее, примат по имени Йорик смог пережить как взлет, так и приземление.
Следующий полет состоялся 28 мая 1958 года и длился всего 16 минут. В полет были отправлены дев обезьяны. Макак-резус Эйбл была взята из Канзасского зоопарка, а беличью обезьяну по имени Мисс Бейкер приобрели в зоомагазине.
Обе обезьяны приземлились живыми, вот только состояние Эйбл было не самым лучшим. У нее были зафиксированы высокое давление и учащенное дыхание. Обезьянка умерла через 3 дня на операционном столе: её сердце не выдержало наркоза.
А вот Мисс Бейкер наоборот прожила долгую жизнь: целых 27 лет, что является редкостью среди обезьян этого вида.
Первый гоминид отправился в космос в 1961 году. Перед этим камерунский шимпанзе Хэм прошел двухлетнее обучение перед полетом: его учили правильно реагировать на определенные световые и звуковые сигналы.
Полет Хэма длился почти 17 минут, после чего капсула упала в Атлантический океан. Поисковая группа быстро обнаружила шимпанзе, так что Хэм был доставлен обратно ученым для изучения. Затем, вплоть до самой своей смерти в 26 лет, шимпанзе был помещен в зоопарк.
Затем полет совершил шимпанзе Эносу, которому удалось побывать в космосе аж два раза. Ему пришлось пережить еще более интенсивные тренировки, так как испытание для Эноса подразумевало весьма длительный полет, который должен был стать репетицией для выхода на орбиту первого американского астронавта. Корабль с шимпанзе на борту стартовал в 29 ноября 1961 года и совершил 1 полный виток вокруг планеты. На втором витке космический аппарат вернули обратно на Землю.
Кошки в космосе
Единственной представительницей кошачьих, по официальным данным, стала кошка Фелисетта. Франция отправила животное в космос в 1963 году. Изначально лететь должен был кот Феликс, но буквально за считанные часы до запуска он смог сбежать от ученых. Фелисетта успешно перенесла все перегрузки, хоть длилось это недолго — всего 5 минут. Животное позже обнаружили в отделившейся капсуле, Фелисетта была напугана, но невредима.
Вторая попытка Франции отправить в космос кота не увенчалась успехом. К сожалению, животное погибло из-за аварии ракеты-носителя.
Растения в космосе
С самого начала космической эры растения сопровождают человека в освоении внеземного пространства. Однако в отличие от людей и животных они часто остаются безызвестными участниками космических полетов.
Первым растением, которое побывало в космосе и вернулось обратно, была кукуруза. Ее семена отправились в суборбитальный полет в июле 1946 года на ракете «Фау-2» (V-2), собранной в США из немецких трофейных запчастей. Согласно директиве министерства обороны США, начиная с 1946 года на каждой запущенной ракете этой серии должны были находиться экспериментальные образцы для ученых. Семена кукурузы были первыми подобными образцами.
Первым растением, съеденным в космосе, стал лук. Его вырастили в 1978 году на космической станции «Салют-4» в установке «Оазис» космонавты Владимир Ковалёнок и Александр Иванченков. Задачей эксперимента было — отработать условия выращивания растений и получить от них цветы и плоды с семенами. У лука нужно было срезать несколько стрелок, чтобы он не сгнил. Александр Машинский, в то время один из руководителей биологической группы НПО «Энергия», рассказывает, что часть этих стрелок космонавты съели, даже не спросив разрешения начальства.
Первым растением, зацветшим в космосе и давшим семена, стала Arabidopsis thaliana, или резуховидка Таля. Арабидопсис зацвел в 1982 году на советской космической станции «Салют-7», в микрооранжерее «Фитон-3», благодаря усилиям космонавтов Анатолия Березового и Валентина Лебедева. Мелкий невзрачный сорняк, который живет всего пару месяцев, цветет крохотными белыми цветочками и дает множество семян. За это его и полюбили молекулярные биологи и физиологи растений всего мира. Неприхотливый, занимает мало места, быстро растет и дает много материала. Последние десятилетия это основной объект генетики и молекулярной биологии растений. Эти его свойства — малый размер и неприхотливость — оказались удобны и для космических исследований. В космических аппаратах места мало и создать растениям идеальные условия непросто.
Первые растения, облетевшие Луну, — деревья пяти хвойных и лиственных пород: сосна, пихта, секвойя, платан и ликвидамбар (лиственное дерево, распространенное на востоке Северной Америки). Около 500 семян этих деревьев отправились в космос в 1971 году на корабле «Аполлон-14» вместе с Аланом Шепардом и Эдгаром Митчеллом. Пока Шепард и Митчелл работали на поверхности спутника, их коллега Стюарт Руса облетал Луну на командном модуле. В начале своей карьеры Руса был членом парашютного пожарного отряда лесной охраны, и у него остались знакомые в Службе леса США. Они попросили его взять с собой в космос семена.
После возвращения на Землю эти семена прорастили и получили около 450 саженцев. Их посадили на территории объектов НАСА, университетов, парков и государственных учреждений в США. Несколько саженцев были отправлены в другие страны, в том числе в качестве подарка императору Японии. Другие «лунные деревья» посадили рядом с их собратьями, выращенными из семян, оставшихся на Земле. Спустя годы после посадки эти деревья практически неотличимы.
В 2007-2008 годах семена горчицы, риса, томата, редиса, ячменя, арабидопсиса и никандра побывали в открытом космосе. Они были помещены в специальные контейнеры, которые располагались на обшивке международной космической станции
Семена томатов не выдержали условий открытого космоса, а вот семена других видов сохранили свои свойства и смогли в дальнейшем дать урожай на Земле.