вернёмся в библиотеку?

«Земля и Вселенная» 1998- №2




История науки
Первые американские обезьяны-астронавты

К. БУРГЕСС,
С. ВОГХЭН (США)*

*Ж-л "Spaceflight", 1996, № 7 (сокращенный перевод Б.И. Силкина.

Еще совсем недавно ученые полагали, что звуковой барьер — непреодолимая для людей стена скорости. Лишь в 1947 г. на экспериментальном ракетном самолете "Bell-X-1" американский пилот Чак Игер сумел преодолеть звуковой барьер. Однако вылазки в неизвестное и враждебное пространство, в невиданные скорости, как и раньше, вызывали трепет и призывали к крайней осторожности. До запуска человека в космос были проведены экспериментальные полеты: в СССР — собак (Земля и Вселенная, 1997, № 6), а в США — обезьян, 31 января 1961 г. в космосе побывал шимпанзе Хэм. Его полет, осуществленный ракетой-носителем "Redstone" по программе "Mercury", предшествовал полету первого американского астронавта Алана Шепарда 15 мая 1961 г.

К 1943 г. в Германии была создана первая в мире баллистическая ракета "V-2" (А-4), способная поднять груз, в том числе и научную аппаратуру, в стратосферу. Одним из руководителей по разработке А-4 был В. фон Браун.

В 1945 г. выдающийся немецкий конструктор Вернер фон Браун со своими специалистами был переведен с ракетной базы в Пенемюнде (Германия) в США. В его распоряжение предоставили несколько захваченных американцами боевых ракет А-4, и на авиабазе ВВС США Холломан (Аламагордо, штат Техас) началось выполнение секретной программы "Blossom". Экспериментальная ракета А-4 на старте (июнь 1948 г.) при подготовке к полету обезьяны по проекту "Blossom"



Поблизости, в пустыне штата Нью-Мексико, располагался старый армейский полигон Уайт-Сендс, которому суждено было стать предтечей знаменитого космодрома на мысе Канаверал. На полигоне планировалось выполнить серию запусков по проекту "Blossom". Целью запусков были проверка отделения от ракеты экспериментального отсека в слоях атмосферы и изучение возможности спуска его на парашюте с комплектом измерительных приборов.

Но командование ВВС США решило использовать эти эксперименты для выяснения вопроса выживания человека при кратковременном пребывании в стратосфере. Основное беспокойство вызывали необычные факторы космического полета — мощная сила ускорения и вибрации, возникающие при запуске, невесомость на орбите и значительные перегрузки во время старта и приземления.

В медицинской лаборатории на авиационной базе имени братьев Райт готовили пилотов-обезьян (макаки-резус) для пробных запусков. Сроки были поставлены весьма жесткие — экспериментальные полеты намечались на июнь 1949 г.

Все системы жизнедеятельности, в том числе приборы для регистрации пульса и дыхания, помещались в носовом отсеке ракеты в алюминиевой капсуле вместе с обезьяной. Немало хлопот вызвала система поддержания в кабине необходимого давления (из-за недостаточной ее герметичности). Программу назвали "Альберт" — по имени первой запущенной на ракете обезьянки.

За 45 мин до первого старта 11 июня 1948 г. обезьяне был сделан обезболивающий укол, а в тело вживлены электроды, контролирующие кровяное давление и дыхание. Затем Альберта (его вес — 3,5 кг) поместили в крошечную кабинку. Капсулу с животным установили в отделяемом носовом отсеке баллистической ракеты А-4. На высоте 62 км согласно графику полета головной отсек благополучно отделился и начал спуск. Но парашют раскрылся слишком поздно — только в 8 км от поверхности. Большая скорость падения вызвала резкий рывок, парашют разорвало в клочья, головной отсек разбился и обезьяна погибла.

Лишь через год американские инженеры подготовили новые эксперименты. К этому времени они разработали удлиненный носовой отсек, позволявший разместить больше приборов Зверьку надели специальную дыхательную маску, сконструировали заново и парашют.

14 июня 1949 г. ракета А-4 взмыла в воздух и другая обезьяна была доставлена на высоту 133 км. Телеметрия передала много ценных сведений о ее поведении. Но снова произошла авария — на 340 с полета капсула рухнула на землю после отрыва от нее при спуске нового парашюта. Удар оказался настолько сильным, что образовался кратер глубиной 1,5 м, а Альберт-2 погиб.

Главный вопрос — вынесет ли человек полет в космос — оставался открытым. Через три месяца (16 сентября) состоялся запуск Альберта-3. И опять успех ускользнул из рук экспериментаторов: на 16 с полета в хвостовом отсеке ракеты раздался первый взрыв, а через 14 с — второй, затем ракета рассыпалась на куски...

Таблица запусков геофизических ракет США по биологической программе

Даты стартовРакетаСтартовый вес (кг)Высота полета (км)Дальность (км)
11 июня 1948 г.
14 июня 1949 г.
16 сентября 1949 г.
12декабря 1949 г.
18 апреля 1951 г.
20 сентября 1951 г.
21 мая 1952 г.
А-4 №37
А-4 №47
А-4 №32
А-4 № 31
"Aerobee-12"
"Aerobee-19"
"Aerobee-26"
13529
13685
13081
13469
7520
7536
7540
62
133
4,8
126
104
71
62
27
6
0,8
60
45
30
23

Техники проверяют системы капсулы
ракеты с Альбертом-5 (18 апреля 1951 г.)

Лишь 12 декабря 1949 г. Альберт-4 благополучно поднялся на высоту 126 км. Все бортовые системы работали безупречно, телеметрия снабжала ученых информацией о параметрах функционирования организма обезьяны. Но снова подвела парашютная система, скорость падения превысила расчетную, четверорукий "астронавт" погиб...

Пришлось перейти к экспериментам с геофизическими ракетами "Aerobee", разработанными в США. Первый запуск ракеты в биологических целях (с Альбертом-5) произвели на полигоне Уайт-Сендс 18 апреля 1951 г. Хотя парашютную систему проектировали в который раз заново, она опять не сработала... Несчастная обезьянка вместе с несколькими подопытными мышками разбилась.

Макака Майкл в капсуле при подготовке к полету в 1952г.



Группа исследователей находилась на грани отчаяния. Они создали систему из двух парашютов, значительно замедляющих стремительное падение. Первый (диаметр — 2,5 м) состоял из отдельных лент, переплетенных металлической сеткой с целью слежения радиолокатором за ходом спуска. Затем должен был раскрыться второй (диаметр — 4 м) на 50-км высоте и погасить скорость снижения до приемлемого уровня.

20 сентября 1951 г. с авиабазы Холломан в техасское небо на высоту 71 км взмыла ракета "Aerobee" № 2 с Альбертом-6. Новая парашютная система себя оправдала, экспериментальная капсула приземлилась, телеметрический сигнал, поступивший из пустыни, сообщил: Альберт-6 жив! После длительных поисков капсулу обнаружили и испуганная обезьяна оказалась на руках у людей. Однако перегрев не снабженной кондиционером воздуха кабины под безжалостным солнцем пустыни оказался роковым — Альберт-6 вскоре погиб от теплового удара.

В Аэромедицинской лаборатории решили продолжать опыты, ставя их не только на приматах, но и на мышах. Эти животные как бы дополняли друг друга: обезьяны под наркозом могли давать ценную информацию о сложной реакции организма на большие ускорения и нулевое тяготение, а мыши — без применения успокоительных средств — хорошо приспособлены для проверки других, более примитивных физиологических функций.

Обследование Майкла после возвращения из стратосферы 21 мая 1952 г.


Результаты экспериментов с мышами, поднятыми на последней из ракет А-4 и совершившими странствие вместе с Альбертом-6, показали — кратковременная невесомость вызывала у обезьян некоторую потерю ориентации из-за испуга, мыши же безмятежно плавали по воздуху в невесомости. Это отчетливо зафиксировала фотокамера. Если мыши смогли перенести нулевое тяготение без необратимых последствий, то значит и человек тоже.

Филиппинские макаки Патриция и Майкл вместе с парой белых мышей стали пассажирами "Aerobee" № 3 запущенной 21 мая 1952 г. Предварительно их не только анестезировали, но и укутали в пеленки, привязав и уложив в своеобразные постели из губчатой резины. Подопытные обезьяки вернулись в отличном состоянии. Оказалось, что их кровеносная и дыхательная системы работали безукоризненно как на высоте 62 км так и при спуске.

Первые робкие эксперименты с приматами свидетельствовали о том что принципиальных препятствий для пребывания человека в невесомости не существует. Путь в "занебесье" для человека открыт... Впереди было и знаменитое гагаринское "поехали!" и первые шаги Нила Армстронга по Луне...