Собаки в космосе: Лайка, Белка и Стрелка

Капустин Яр: ждать парашют на горизонте

Геофизическая ракета поднимала отсек с собаками почти вертикально. Полет был коротким: кабина отделялась и возвращалась на парашюте. С 1951 года такие запуски давали врачам возможность снять показания дыхания и кровообращения во время реального разгона и спуска. На земле собаку можно было подготовить к отдельным нагрузкам; на ракете приборы записывали, как организм переносит их смену. Условия длительной невесомости в таком опыте еще не воспроизводились.

22 июля 1951 года с полигона Капустин Яр полетели Дезик и Цыган. Оба вернулись живыми. На снимке у места посадки с ними находятся В. И. Попов и А. Д. Серяпин, а на другом кадре собак держит В. И. Яздовский. Врачу после запуска нужно было получить самописцы, но не менее важна была встреча с животными: наблюдения при открытии отсека давали сведения, которых не могла передать кривая дыхания.

29 июля 1951 года Дезика отправили снова, на этот раз с Лисой. В расчетный момент наблюдатели не увидели парашюта, и к поискам подключили самолеты. После отделения от ракеты кабина упала с высоты 110 км: парашют остался в укладке. Обе собаки погибли. Записи автономных приборов уцелели в защищенных кассетах. Комиссия связала отказ с вибрацией: она нарушила работу прибора, который должен был запустить раскрытие парашюта.

Цыган после июльского старта остался на земле. Его больше не отправляли на ракете: врачи хотели проследить, не скажется ли перенесенный полет на его состоянии позднее. В случае Дезика Яздовского интересовал другой вопрос: сохраняются ли следы перенесенной нагрузки при повторном старте и меняется ли из-за этого реакция организма. Продолжить такое наблюдение после аварии было уже невозможно. В следующем опыте полетели Мишка и Чижик.

15 августа 1951 года Яздовский и его коллеги увидели купол через 18 минут после старта. Добравшись до Мишки и Чижика, с них сняли одежду и датчики. По воспоминаниям Яздовского, собаки двигались и вели себя как обычно. Их посадили в машину и отвезли в виварий, где содержали подопытных животных.

К старту 19 августа 1951 года готовили Смелого и Рыжика. Смелый убежал в степь, и к экспериментаторам вернулся сам. Перед тем как разрешить запуск, врачи снова поместили обеих собак в герметичную кабину. Им нужно было проверить, не изменилось ли состояние Смелого и сохранил ли он привычку спокойно оставаться в отсеке. После обследования его оставили в экипаже. На этот раз поисковая группа встретила собак у парашюта, который раскрылся.

В ретроспективе НАСА старты Дезика с Цыганом и с Лисой отнесены к 15 августа и началу сентября 1951 года; в материалах музея Гагарина они датированы 22 и 29 июля.

Короткие полеты показали, что собаки способны перенести последовательность нагрузок без заметного стойкого нарушения дыхания и работы сердца. Но по ним нельзя было узнать, что случится с животным после нескольких часов на орбите, когда оно должно дышать, двигаться и получать корм в герметичной кабине. Перед орбитальным запуском пришлось отдельно продумать работу воздуха, питания и измерительных приборов на всем протяжении полета.

Почему в кабину брали дворняг

В программе отбирали бездомных беспородных собак. Исследователи обращали внимание на здоровье, способность учиться и привычку спокойно оставаться в ограниченном пространстве. Для небольших кабин в описании отбора Белки и Стрелки указаны пределы 6 кг и 35 см. Масса и рост определяли, поместится ли животное с одеждой и датчиками; характер влиял на то, сможет ли собака подолгу пользоваться этим местом без непрерывных попыток вырваться.

Стрелку во время подготовки звали Каплей, а кличкой Белки была Вильна. Олег Газенко продолжал пользоваться этими именами в письме с полигона. Вильна была светлой короткошерстной собакой, Капля весила 5,5 кг. Такие записи описывали конкретных животных, которых нужно было различать по ходу испытаний и обследовать по отдельности. Стрелка и Белка стали привычными именами уже после отбора, когда рабочие записи о Капле и Вильне были сделаны.

Записи о Белке в тетради Газенко датированы 13 августа 1960 года, о Капле — 15 августа 1960 года. Обе прошли вибростенд, где кабина дрожала, и центрифугу, где вращение создавало повышенную нагрузку. Барокамера позволяла менять давление вокруг испытуемого, сурдокамера — изолировать внешние звуки. Капля и Вильна устойчиво перенесли вибрацию и перегрузку, которые ожидались при разгоне ракеты и при возвращении корабля.

При подготовке к запуску 19 августа 1960 года не требовалось, чтобы собака умела выполнять сложные команды. От нее ждали, что она спокойно останется в снаряжении, сможет лежать и стоять, научится есть из кормушки в отведенном месте. К концу подготовки Белка и Стрелка подолгу жили в герметичной кабине с датчиками и приспособлениями для отвода отходов. В ней врачи могли наблюдать за поведением, когда все бортовые устройства работали рядом с животным одновременно.

Перед полетом Звездочки 25 марта 1961 года ветеринар оформил медицинское заключение. На собаку завели паспорт: с фотографией, возрастом, массой, временем поступления в виварий, описанием поведения и результатами анализа крови. В маленькой учебной кабине стояли такие же приборы, как на корабле. Подготовка давала исходные данные: сразу после приземления врачи могли сравнить состояние Звездочки с измерениями, сделанными еще до старта.

В такой работе участвовали исследователи, врачи и люди, ежедневно ухаживавшие за животными. В команде В. И. Яздовского с Лайкой работали А. Д. Серяпин, А. Р. Котовская и О. Г. Газенко. Ее готовили к старту 3 ноября 1957 года, когда у команды еще не было опыта возвращения собаки с орбиты. Приборы должны были зафиксировать состояние животного в полете, пока специалисты на земле могли лишь принимать сигналы.

Лайка: сигнал с орбиты и перегрев кабины

У Лайки была дублер Альбина, которая уже летала на высотных ракетах в 1956 году. Для испытаний аппаратуры использовали Муху: с ней проверяли измерительную систему и оборудование, от которого зависела жизнь собаки в кабине. Работу разделили, чтобы к запуску подготовить замену на случай, если Лайка не сможет лететь, и отдельно проверить взаимодействие животного с приборами. На орбиту отправилась только Лайка.

Лайку разместили в кабине 31 октября 1957 года. Цилиндрический контейнер имел диаметр 640 мм и длину 800 мм. Снаряжение удерживало собаку на ее месте, но позволяло встать, сесть и немного подвигаться. Воду включили в желеобразный корм, который выдавал автомат. Внутри ограниченного объема нужно было разместить также оборудование, следившее за состоянием животного: в числе показателей были дыхание, температура и электрическая активность сердца.

Ракета ушла с полигона 3 ноября 1957 года. По московскому времени в момент старта было 5:30. Масса аппарата составляла 508 кг. Спутник-2 доставил Лайку на орбиту Земли: до нее ни одно животное вокруг Земли не обращалось. Система возвращения в конструкции отсутствовала. Как бы ни прошел старт и как бы долго Лайка ни оставалась жива, ее герметичный отсек не мог спуститься на парашюте, как кабины Дезика и Цыгана.

Пока ракета разгонялась, Лайку прижало к полу. Дыхание стало в 3–4 раза чаще, чем до старта. Врачи получали показания с борта по радио: такую передачу измерений называют телеметрией. Электрокардиограмма отражала работу сердца, а движения и дыхание записывали другими датчиками. После выхода на орбиту показатели изменились: резкое напряжение на участке разгона сменилось более спокойным состоянием.

Более 3 часов показатели Лайки оставались удовлетворительными. Затем стала подниматься температура в кабине, и записи изменились. По реконструкции Государственного музея истории космонавтики, Лайка погибла от перегрева приблизительно через 5 часов; в другой публикации того же музея указан интервал 5–7 часов. Это оценки по оставшимся данным. Продолжить наблюдение с земли можно было лишь до тех пор, пока работала бортовая аппаратура.

10 ноября батареи разрядились и перестали поступать данные приборов спутника. Аппарат продолжил обращаться вокруг Земли после гибели собаки. 14 апреля 1958 года он разрушился при входе в плотные слои атмосферы, совершив 2370 оборотов. Длительность полета аппарата оказалась гораздо больше времени, в течение которого врачи могли наблюдать живую Лайку. На будущих кораблях жизнеобеспечение предстояло проверять вместе с системами спуска, чтобы после посадки можно было снова обследовать животное.

Белка и Стрелка: что показали камеры

Успешному старту предшествовала авария. 28 июля 1960 года Лисичка и Чайка погибли при запуске корабля-спутника. Белке и Стрелке предстояло лететь в рамках той же программы. Аппарат, который вывел их на орбиту 19 августа 1960 года, называли Спутником-5 и Вторым космическим кораблем-спутником. Он был прототипом «Востока». Испытание должно было показать, как работают оборудование корабля, система поддержания жизни и средства возвращения в связке.

За животными следили 2 телевизионные камеры. В кадре Белки можно было разглядеть морду спереди; Стрелку снимали в профиль. На старте стало видно, как собаки реагируют на усиливающийся шум и как при разгоне Стрелка упирается лапами. Когда тяжесть исчезла, положение собак в кабине изменилось. Врачи могли сопоставить кадры с данными приборов: изображение показывало, какое движение или поведение сопровождало тот или иной этап полета.

В невесомости обе собаки смогли поесть. По воспоминаниям В. И. Яздовского, на 4–6-м витках Белка беспокоилась, лаяла, пыталась освободиться от креплений, и у нее была рвота. Сравнение с кадрами, на которых обе собаки пробуют корм, показывает, как менялось их состояние по ходу рейса. Когда врачи обсуждали продолжительность следующих полетов, их интересовала именно реакция Белки после нескольких витков.

Помимо Белки и Стрелки на корабле были кролик, 40 мышей и 2 белые лабораторные крысы. Летали также плодовые мушки дрозофилы, традесканция и семена. Собачий отсек давал возможность смотреть, как животное двигается и питается. Присутствие других организмов расширяло опыт: в одинаковых условиях полета оказывались животные разных видов и растения, которые можно было исследовать по возвращении.

Полет продолжался более 25 часов. В музейных описаниях встречаются 17 оборотов и 17 с половиной: в первом случае названо число полных облетов. 20 августа 1960 года Белка и Стрелка вернулись живыми в катапультируемом контейнере. Он служил отдельным средством посадки животных. Сохранившийся предмет позволяет увидеть, сколько места отводилось для опыта, в котором животным нужно было оставаться внутри от старта до спуска.

После посадки врачи обследовали сердце и периферические сосуды собак, то есть сосуды за пределами сердца и крупных центральных стволов, и изучали состав крови. Они продолжили наблюдать за животными после возвращения. Успешная посадка означала, что к записям на орбите теперь можно добавить результаты осмотра, анализов и дальнейшего наблюдения. В случае Лайки ученые располагали только тем, что успела передать аппаратура.

Декабрь: аварийный спуск и поиски в Эвенкии

В том же 1960 году последовали запуски с другими собаками. Пчелка и Мушка отправились 1 декабря и вышли на орбиту. При спуске корабль шел по нерасчетной траектории; в нужный момент команда не поступила, аппарат разрушился, обе собаки погибли. Корабль уже был способен вывести животных на орбиту и обеспечить их пребывание там. В этом опыте решающим для их судьбы оказался участок возвращения, когда аппарат должен был прийти в заданный район.

22 декабря 1960 года корабль с Жулькой и Жемчужиной не достиг орбиты из-за отказа при выведении. Спускаемый аппарат аварийно отделился на высоте 214 км. Собачий контейнер остался внутри него; это было важно для сохранения животных во время посадки и ожидания помощи. В описаниях полета встречаются разные клички одной и той же пары: Жулька и Альфа, Комета и Шутка.

Поисковая группа вылетела в район реки Подкаменная Тунгуска. Местность и мороз осложнили поиски, аппарат нашли только 25 декабря. Жулька и ее напарница были живы; другие животные в капсуле погибли. В июле 1951 года самолеты искали упавший отсек Дезика и Лисы, у которого так и не раскрылся парашют. В Эвенкии спускаемый аппарат пережил посадку и укрывал собак до того момента, когда люди смогли до них добраться.

Олег Газенко взял Жульку к себе после ее возвращения из Эвенкии. Собака прожила у него около 12 лет. В мемориальном кабинете ученого в Институте медико-биологических проблем сохранилось ее чучело.

Чернушка и Звездочка перед стартом Гагарина

9 марта 1961 года Чернушка полетела на корабле «Восток 3КА №1». Корабль должен был сделать 1 оборот вокруг Земли. Вместе с собакой летел полноразмерный манекен Иван Иванович. Смысл опыта заключался в том, чтобы проверить короткий полет на аппарате, близком к пилотируемому: присутствие животного позволяло судить о его состоянии на борту, а манекен занимал место будущего космонавта.

Собака и манекен вернулись разными путями. Чернушка осталась внутри спускаемого аппарата и приземлилась рядом с деревней Старый Токмак в Татарстане. Иван Иванович покинул аппарат при катапультировании. В августе 1960 года Белку и Стрелку вернул отдельный контейнер, а здесь выход из корабля отрабатывали с манекеном, оставив животное внутри. На земле нужно было найти и аппарат с собакой, и то, что отделилось от него в воздухе.

25 марта 1961 года по такой же программе полетела Звездочка. При спуске произошел отказ: разъем не отделился штатно, и корабль перелетел расчетную точку на 60 км. Аппарат благополучно сел на границе Пермской области и Удмуртии. Медицинское заключение до старта и осмотр после посадки дали возможность сопоставить состояние одной и той же собаки в начале и конце рейса. Основные показатели при первичном обследовании Звездочки оказались близки к исходным.

12 апреля 1961 года в космос полетел Юрий Гагарин. Мартовские старты показали, что корабль способен сделать короткий орбитальный рейс и вернуться с живым пассажиром, а процедуры посадки и поиска нужно отрабатывать даже при успешном выведении. Врачам важно было знать, что произойдет с дыханием и кровообращением после разгона и спуска. У Чернушки и Звездочки проверяли именно такой профиль рейса, тогда как полет Белки и Стрелки давал материал о более долгом пребывании на орбите.

Наблюдения за Белкой пригодились и после полета Гагарина. Когда обсуждали суточный рейс Г. С. Титова, медики ссылались на ее беспокойство и рвоту на 4–6-м витках. У инженеров были свои доводы, связанные с подготовкой посадки при разной длительности полета. Данные о поведении собаки вошли в обсуждение риска вместе с возможностями корабля. В этом обсуждении понадобилась запись о том, когда именно Белке стало плохо.

Жизнь после полета: щенки Стрелки

После посадки Белка и Стрелка стали появляться на телевидении и конференциях. Параллельно у них продолжали исследовать кровь и состояние сосудов. Полет закончился 20 августа 1960 года, но обследования шли и на земле: врачи искали изменения, которые могли проявиться не сразу. Публичный показ живых собак отвечал на вопрос, удалось ли их вернуть. Повторные измерения давали сведения о состоянии животных после перегрузок, невесомости и действия космической радиации.

Людмила Радкевич, участвовавшая в подготовке собак, вспоминала поездку к зданию ТАСС 20 августа 1960 года. Она сидела с Белкой и Стрелкой на заднем сиденье «Победы». Когда машина остановилась у перехода, собаки высунулись в открытое окно. О возвращении уже сообщили по радио, и прохожие узнали пассажиров. У здания ждали фотографы и телевизионщики. У Белки и Стрелки, которых в кабине видели через иллюминаторы, началась жизнь перед совсем другими камерами.

У Стрелки после полета были пометы. В первом оказалось 6 щенков, по 3 самки и самца. Отцом был Пушок. Сотрудники института заходили узнать, появился ли очередной щенок и на кого он похож. Позже у Стрелки родились еще 4 щенка. У Белки потомства не получили; причины этого документы о полете не устанавливают. История размножения у двух животных оказалась разной даже при совместном полете.

Щенков Стрелки обследовали: исследователей занимало, отразится ли перенесенное матерью воздействие на потомстве. В 1961 году Пушинка из первого помета попала в семью Кеннеди в США. Для сотрудников, которые наблюдали за Стрелкой и следили за пометом, это был один из щенков, появление которых отмечали в институте. В американском архиве ее история сохранилась в семейных фотографиях. Так у медицинского наблюдения и публичной истории оказались разные продолжения.

Ветерок и Уголек: почти 22 суток на орбите

После одновитковых рейсов Чернушки и Звездочки и полета Гагарина исследователи вернулись к опытам с собаками, чтобы проследить последствия долгого пребывания в невесомости. 22 февраля 1966 года стартовал беспилотный «Космос-110», сделанный на основе «Восхода». Ветерка и Уголька разместили в отдельных кабинах. На борту также находились хлорелла и дрожжи, но для собак приготовили аппаратуру, которая позволяла наблюдать за кровообращением на протяжении всего рейса.

Эксперимент готовили сотрудники Института медико-биологических проблем. Среди них были врач и космонавт Борис Егоров и врач Юрий Сенкевич. Их интересовало, как сердце и сосуды работают при длительной невесомости и повышенной радиации. Апогей, то есть наиболее удаленная от Земли точка орбиты, находился на высоте 904 км. Траектория проходила через область радиационного пояса, и на организм действовала уже другая совокупность условий, чем в коротком полете.

Измерения у собак различались. У Уголька записывали электрическую активность сердца, распространение пульсовой волны по сосудам, артериальное давление и дыхание. У Ветерка передавали по радио ЭКГ, пульсовую волну и запись механической работы сердца. В статье участников от 17 марта 1966 года контрольным животным назван Ветерок, на музейной выставке — Уголек. В статье отдельно перечислено, что измеряли у каждого, поэтому различие в наборе показателей можно восстановить независимо от названия роли.

Сигналы шли на наземные пункты слежения, где врачи могли оценивать состояние животных, пока спутник продолжал полет. После рейса записи сравнивали с результатами наземных опытов. Это помогало выбрать показатели, которые быстрее всего отражали изменения работы организма. 26 февраля 1966 года телевидение показало обеих собак на борту. Изображение позволяло увидеть их позы и движения, но о пульсовой волне или давлении рассказывали отдельные приборы.

Сначала собаки беспокоились, пытались устроиться удобнее, а движения получались нескоординированными. По мере привыкания резкие движения стали спокойнее. Этого наблюдения было мало, чтобы оценить состояние мышц и сосудов после возвращения. Полет длился 21 сутки 18 часов 6 минут, или почти 22 суток. Чтобы проверить его последствия, врачам предстояло увидеть, как собаки перенесут спуск и что обнаружится при обследовании после столь долгого пребывания в кабинах.

16 марта 1966 года «Космос-110» сел в 210 км к юго-востоку от Саратова. Собак доставили в лабораторию и извлекли из кабин. У них местами выпала шерсть, появились опрелости. Врачи отметили уменьшение мышечной массы, изменения состава крови и работы сердца. На орбите движения стали более спокойными, но после посадки стали видны последствия, которые по поведению внутри кабины оценить было невозможно.

Примерно через месяц собаки снова бегали во дворе института. Они остались в виварии и впоследствии дали здоровое потомство. Между посадкой и возвращением обычной подвижности прошло время, за которое врачи могли проследить восстановление. Записи о работе сердца в кабине дополнили наблюдениями после возвращения. Результаты этого опыта учли при подготовке 18-суточного полета «Союза-9» в 1970 году.

Хронология

• 1951: 22 июля Дезик и Цыган успешно вернулись после запуска с полигона Капустин Яр.
• 1951: 29 июля Дезик и Лиса погибли после отказа парашюта.
• 1951: 15 августа Мишка и Чижик вернулись живыми.
• 1957: 3 ноября Лайку вывели на орбиту Земли.
• 1958: 14 апреля аппарат Лайки сгорел при входе в атмосферу.
• 1960: 28 июля при запуске погибли Лисичка и Чайка.
• 1960: 19 августа стартовали Белка и Стрелка; 20 августа они вернулись.
• 1960: 1 декабря полет Пчелки и Мушки закончился гибелью собак.
• 1960: 22 декабря корабль с Жулькой и Жемчужиной не достиг орбиты; собаки выжили.
• 1961: 9 марта Чернушка совершила короткий орбитальный полет и вернулась.
• 1961: 25 марта на орбиту отправилась Звездочка; ее корабль благополучно сел.
• 1961: 12 апреля состоялся полет Юрия Гагарина.
• 1966: 22 февраля стартовали Ветерок и Уголек; 16 марта их аппарат вернулся.

Частые вопросы

Зачем в космос отправляли собак?

С их помощью врачи наблюдали, как живой организм переносит разгон, невесомость и спуск. На ракетах измеряли работу сердца и дыхание; в орбитальных рейсах проверяли также питание и длительное пребывание в кабине. После возвращения можно было сопоставить данные полета с результатами обычного обследования.

Когда Лайка полетела в космос и вернулась ли она?

Лайку вывели на орбиту 3 ноября 1957 года. Ее возвращение не было предусмотрено конструкцией Спутника-2. Она погибла от перегрева примерно через 5–7 часов после старта. Сам аппарат оставался на орбите до 14 апреля 1958 года.

Сколько длился полет Белки и Стрелки?

Более 25 часов. Белка и Стрелка стартовали 19 августа 1960 года, а вернулись 20 августа в катапультируемом контейнере. За это время врачи увидели, как собаки ведут себя при разгоне и в невесомости. Обе смогли воспользоваться бортовой кормушкой.

Кто осматривал собак перед полетом?

За животными наблюдали врачи и сотрудники вивария. Перед стартом Звездочки ветеринар оформил заключение, а в паспорте сохранили сведения о ее массе, возрасте, поведении и анализе крови. После посадки врачи сравнили показатели с предстартовыми. Современные вопросы осмотра домашних животных собраны в разделе помощи владельцам; государственные службы можно найти через справочник.

Что стало со щенками Стрелки?

В первом помете Стрелки было 6 щенков, в следующем родились еще 4. Их обследовали в рамках наблюдений за возможными отдаленными последствиями полета матери. Пушинка из первого помета в 1961 году попала в семью Кеннеди.

Сколько времени пробыли на орбите Ветерок и Уголек?

Их полет длился 21 сутки 18 часов 6 минут. Они стартовали 22 февраля 1966 года и вернулись 16 марта. Врачи следили за работой сердца и сосудов, а после возвращения обнаружили изменения в мышцах, крови и работе сердца.