一、动物——人类航天的开路先锋
自 1951 年开始,前苏联用高空火箭进行了三组生物试验。在这些实验中用狗作为生物客体。因为对于狗的生理已经进行了大量的研究。生物和必要的生理实验装置放在火箭头部的生物舱内。第一、二组火箭实验是垂直起飞,飞行高度分别为 100km 和 200km。第三组实验用弹道火箭进行,飞行高度为 212km 和 450km。在飞行的各个阶段记录了动物的呼吸频率、心率和血压等生理指标。研究结果表明,在这样短暂的飞行时间内及返回地面后的长时间里,在生物体内未发现任何严重的生理功能变化。所有这些是系统地研究航天因素对生物机体的影响的开端。
人造地球卫星的成功发射加快了实现载人航天的步伐。为研究在真实的航天过程中的机体反应提供了独一无二的条件。第一个乘坐人造地球卫星绕地球轨道飞行的高级动物是小狗“莱依卡”。它是 1957 年 11
月 3 日由前苏联发射上天的。一个小舱内的非密闭型生保系统供给小狗空气、食物和水(图 1—1)。有关狗在飞行中的状态的信息通过无线电遥测渠道传送到地面,为科学家们提供了许多宝贵的资料。由于当时尚未完全解决飞行器的回收技术问题,“莱依卡”在轨道上飞行一周之后无病死亡。1958 年 4 月 14 日飞行器进入大气层烧毁。“莱依卡”的飞行表明,航天条件对生命并不造成威胁。
典型的高级动物的航天实验还有猴子“阿里别尔特”、“海姆”和“恩诺思”的飞行。1961 年 11 月 29 日,黑猩猩“恩诺思”在美国的航天飞船“水星号”上完成了一次重要飞行。生物遥测系统向地面传输了“恩诺思”的一系列生理数据。在绕地两圈的飞行过程中动物吃了东西并完成了几项已训练好的心理学试验。尽管在飞行结束时生保系统出了故障,舱内温度高达 40℃,但飞行器返回了地面,黑猩猩幸免于死。航天返回后专家们对动物进行了认真观察和生物遗传学研究,以便证实航天因素不仅不会对参加飞行的机体有什么不良影响,而且对其后代也无不良影响。
载人航天前参加过生物航天实验的还有大、小白鼠、猫和昆虫等。因此,在宇宙研究的早期阶段是动物首先为人类开辟了通往宇宙的道路。也只有经过这一系列的飞行,专家们亲眼看到了令人鼓舞的飞行结果之后,才终于下定了把人送上太空的决心。载人航天的曙光出现了!