Собаки в космосі: Лайка, Білка, Стрілка та інші

У серпні 2020-го наша країна відзначала важливий ювілей — 60 років, відколи живі істоти вперше побували в космосі і благополучно повернулися на землю. Цими істотами були два безпородні собачки — Білка та Стрілка. Завдяки своїй орбітальній подорожі вони прославилися на весь світ, але мало хто знає, що вони були не першими та не останніми тваринами у космосі. Досвід цих тварин мав стати підмогою для медиків та вчених, які займаються проблемами того, як космічний політ впливає на земний організм.

Ракетні дворняги

Після Другої світової війни державам, які входили до антигітлерівської коаліції, дісталися багаті трофеї, зокрема передові інженерні технології Рейху. Особливу увагу радянських та американських фахівців привернули важкі балістичні ракети А-4, більш відомі як “Фау-2” (V-2). Ними гітлерівці обстрілювали Лондон та інші європейські міста, сіючи страх серед цивільного населення. Вчені з’ясували, що ракети здатні при вертикальному запуску подолати умовний кордон між атмосферою та космосом, його проводять на висоті 100 кілометрів. Якщо розмістити на «Фау-2» наукові прилади, то можна, по-перше, дізнатися багато нового про ближній космос, а по-друге, розпочати його практичне освоєння.

Зразки ракет, обладнання для їх виробництва та обслуговування, а також самі інженери були вивезені до Сполучених Штатів та Радянського Союзу. Американці майже відразу, у квітні 1946 року, розпочали запуски на полігоні «Уайт Сендз». У СРСР «Фау-2» почали випробовувати пізніше – перша ракета стартувала 18 жовтня 1947 на полігоні Капустін Яр посеред астраханської степу.

Німецькі ракети на радянській території запускали у військових інтересах — передбачалося, що вітчизняні фахівці опанують передовий досвід і зможуть самі створити зброю, здатну доставити ядерний заряд до сусіднього континенту. Однак Сергій Павлович Корольов, головний конструктор ракети Р-1, яка мала стати точною копією «Фау-2», дивився далі — він розраховував розпочати освоєння позаземного простору. Він же запропонував робити ракети «складовими», щоб відокремлювати блоки з апаратурою під час польоту балістичною траєкторією і повертати їх на землю за допомогою парашутів.

Для роботи над проектом Корольов залучив як співробітників зі свого конструкторського бюро, а й вчених з Фізичного інституту Академії наук. Вони підготували обладнання, і в травні 1949 року була проведена перша серія запусків Р-1 з блоками, що відокремлювалися, оснащеними приладами ФІАР-1 (Фізичні дослідження атмосфери ракетою № 1). Експерименти пройшли успішно, і бюро підготувало технічне завдання нових запусків. Метою цих запусків мало стати вивчення того, як політ на ракеті впливає на живі організми.

Слід сказати, що американці теж проводили схожі дослідження. У 1948 та 1949 роках вони чотири рази запускали німецькі ракети “Фау-2” з алюмінієвими капсулами. У кожній із капсул знаходився макак-резус – у них на всіх була одна «технічна» кличка Альберт. Усі мавпи загинули з різних причин — задуха, відмова парашута, вибух ракети. Тому питання про те, чи перенесе тварина запуск ракети з його перевантаженнями, шумом і вібраціями, а потім і стан невагомості залишалося відкритим.

Корольов підключив до вирішення нового незвичайного завдання Науково-дослідний інститут авіаційної медицини. Дослідження очолив Володимир Іванович Яздовський. Він вивчив американський досвід і вирішив відмовитися від використання мавп на користь собак, пояснюючи свій вибір тим, що собаки легко навчаються, слухняні, а їхня фізіологія добре досліджена.

Тварин для польотів відбирали з-поміж дворняг, яких відловлювали на московських вулицях. Вага собак не повинна була перевищувати 7 кілограмів; оптимальний вік – від двох до шести років; шерсть коротка та біла.

Собак поміщали у віварій, де за ними спостерігали фахівці, які фіксують їхню поведінку під час їжі, на прогулянці та в клітці, а також у стосунках із собі подібними та людьми. Ці відомості допомагали передбачити реакції дворняг під час експериментів. Для тренувань до інституту привезли сталеву кабіну — відсік головної частини ракети Р-1, що відокремлюється, перероблений під проведення медико-біологічних експериментів. Собак щодня поміщали усередину, щоб вони звикли до незвичайного оточення. Потім їх відвозили на стенд, де проводилися вогневі перевірки ракетних двигунів, і тим самим привчали не боятися оглушального реву та вібрації.

Запуски з тваринами розпочалися на полігоні Капустін Яр улітку 1951 року. У перший політ, що відбувся 22 липня, вирушили найдосвідченіші члени загону ракетних дворняг — пси Дезік та Циган. Вони піднялися на висоту 101 кілометр і через п’ятнадцять хвилин благополучно повернулися на землю. Після звільнення з кабіни собаки виглядали життєрадісними та пестилися до ракетників. Ретельне обстеження підтвердило: тварини нормально перенесли політ, жодних зрушень у їхньому фізіологічному стані не спостерігалося. Тільки Циган трохи постраждав: під час приземлення від удару погнувся край лотка і трохи пошкодив йому шкіру на череві.

Другий запуск, 29 липня, мав підтвердити результати першого та відповісти на запитання, чи є довгострокові наслідки реакції організму на стрес. Пару Дезіку склав собака на прізвисько Лисиця. На жаль, політ закінчився загибеллю тварин — через збій парашут не розкрився і кабіна від удару об землю зруйнувалася. Цигана було вирішено більше до космосу не відправляти, і до самої смерті він жив на дачі в академіка Анатолія Аркадійовича Благонравова.

15 серпня на космічну висоту вирушили Мишко та Чижик. Через чотири дні — Сміливий та Рижик. У п’ятий політ 28 серпня знову підготували Мишку та Чижика. Старт і приземлення пройшли як завжди, але, розкривши люк, вчені виявили, що собаки мертві. Розслідування показало, що причиною їхньої загибелі стала розгерметизація кабіни.

Шостий запуск, що завершує серію, відбувся 3 вересня. До польоту підготували псів Непутевого та Рожка. Однак трапився казус: перед виїздом на полігон раптом з’ясувалося, що Рожок зник. Часу на пошуки не було, і хтось запропонував взяти непідготовлену дворнягу, що підходить за вагою та масті. Так і зробили: вимили, підстригли та обрядили в костюм спійманого біля їдальні собаку. Встигли навіть придумати їй прізвисько ЗІБ — Запасний зниклого Бобика (у документах вона розшифровується солідніше — Запасний дослідник без підготовки). У метушні не розібралися, що ЗІБ ще щеня, проте новоспечений «космонавт» чудово переніс подорож, чим довів, що політ на ракеті здатний витримати будь-яку здорову істоту.

Ракетні запуски, що відбулися в 1951 році, остаточно затвердили собак на роль тварин-першопрохідців та виявили переваги та недоліки проектованих систем. На наступному етапі потрібно було випробувати прототипи контейнерів, що катапультуються, і скафандрів, які будуть використовуватися для польоту людини. Конструктори з бюро Корольова розмістили у відсіку головної частини ракети Р-1 два катапультовані візки — на кожному монтувалися парашутна та киснева системи. Собачий скафандр являв собою герметичний мішок з тришарової прогумованої тканини, з шоломом, двома рукавами для передніх лап і ременями для фіксації. Як і на попередньому етапі, собак тренували щодня протягом місяців, щоб вони звикли до скафандру та візка.

Нова серія запусків на полігоні Капустін Яр розпочалася у червні 1954 року і тривала майже два роки. Усього стартували дев’ять ракет, а на космічну висоту (110 кілометрів) піднялися дванадцять собак. Катапультування правого візка відбувалося після досягнення піку траєкторії та зниження до висоти 75-86 кілометрів, а лівого – на висоті 39-46 кілометрів. Через різні технічні збої п’ять собак загинули. Наприклад, візки з Лисою-2 та Бульбою, запущені 5 лютого 1955 року, просто викинуло з кабіни при несподіваному повороті ракети. І хоча парашути вчасно розкрилися, на землю тварини повернулися мертвими.

З травня 1957 року до червня 1960 року проводився третій етап запусків. На цей раз використовувалися досконаліші ракети Р-2А і Р-5А, здатні підняти герметичну кабіну на висоту близько 200 і 450 кілометрів відповідно. Перевантаження при подібних польотах було значно вищим, а невагомість тривала довше, тому вченим напередодні орбітальних рейсів було важливо набрати статистику щодо переносимості жорстких умов, які могли виникнути при аварії ракети-носія. Р-2А стартували одинадцять разів, Р-5А – три рази. На них літали сімнадцять собак, із них шестеро загинули з різних причин. При цьому було поставлено декілька рекордів. Наприклад, Кусачка піднімалася до космосу п’ять разів, за що отримала нову прізвисько — Відважна; а Строка та Білянка (Маркіза) 27 серпня 1958 року благополучно повернулися з висоти 453 кілометрів.

Загалом у ракетних запусках взяли участь тридцять шість собак, п’ятнадцять із яких загинули. Наступні багаторічні спостереження за тими, хто вижив, показали, що подорож у кабіні ракети не надає жодного серйозного негативного впливу на здоров’я тварин.

Перші на орбіті

Космічна епоха історія людства розпочалася 4 жовтня 1957 року, після благополучного запуску на орбіту Землі першого штучного об’єкта — радянського «Супутника-1» (ПС-1). Новина про це викликала найсильніший резонанс у світі. Глава держави, Микита Сергійович Хрущов, не міг не скористатися цим, щоб наголосити на перевагах соціалізму, тому зажадав від Корольова нового проривного досягнення до сорокового ювілею Великої Жовтневої революції. Головний конструктор запропонував відправити на орбіту одного з собак, підготовлених до ракетних польотів.

Часу було обмаль, тому інженери робили «Супутник-2» на основі технологій, що пройшли випробування на полігоні Капустін Яр. Наприклад, герметичну кабіну запозичили з-поміж тих, які виготовлялися для запусків ракет Р-2А. Оскільки системи повернення з орбіти ще існувало, було ясно, що політ для піддослідної тварини стане останнім. З десятка собак обрали трьох: Лайку, Альбіну та Муху. Альбіна вже двічі стартувала на ракеті Р-1 і чесно послужила науці, до того ж у неї з’явилися щенята, тому її залишили вдома, призначивши дублером. Після обговорення вирішено було відправити на орбіту Лайку — дворічну дворнягу, яка в «дівочості» носила прізвисько Кудрявка. Муха ж вважалася «технологічним собакою» — на ньому випробовували систему життєзабезпечення.

Супутник-2 вирушив на орбіту 3 листопада. По телеметричних каналах вчені отримали інформацію про те, що навантаження притиснули Лайку до лотка контейнера, але вона залишалася спокійною і не смикалася. Пульс і частота дихання підвищилися втричі, причому на електрокардіограмі не відзначалося жодної патології. У невагомості собака теж почувала себе нормально.

Передбачалося, що Лайка проживе на орбіті щонайменше тиждень. Однак конструктори не врахували, що кабіна нагріється під сонячним промінням, а скинути тепло їй нікуди. Температура почала швидко зростати, що й вбило собаку на третю добу польоту. Інформацію про передчасну загибель Лайка засекретили. Радянські історики протягом кількох десятиліть стверджували, що собака-першопрохідник прожив належний термін і був присиплений.

«Ракетні» собаки стали у нагоді і при випробуваннях прототипів пілотованого космічного корабля. 28 липня 1960 на полігоні Тюра-Там (майбутній космодром Байконур) стартувала ракета-носій «Схід». Під її головним обтічником знаходився корабель 1К № 1, що містить катапультований контейнер із собаками Лисичкою та Чайкою на борту. На 24-й секунді польоту вибухнула камера згоряння бокового блоку, а ще за десять секунд ракета розвалилася, впавши на території полігону. Апарат корабля, що спускається, розбився при ударі об землю — собаки загинули.

Сергій Корольов важко переживав катастрофу: руда Лисичка була його улюбленицею. У той же час страшна смерть тварин спонукала конструкторів до створення надійної системи аварійного порятунку.

Корабель 1К №2 вирушив на орбіту вже 19 серпня. На його борт зійшли Вільна та Крапля, але перед стартом їх вирішили перейменувати на Білку та Стрілку — фахівці прозорливо припустили, що нові прізвиська краще виглядатимуть на сторінках газет і журналів. Політ тривав добу. На цей раз спостереження за тваринами велися за допомогою телекамер. Завдяки цій зйомці, а також розшифровці медичної телеметрії з’ясувалося, що на четвертому та шостому витках Білка (Вільна) поводилася вкрай неспокійно: билася, намагалася звільнитися від прив’язних ременів, голосно гавкала, потім її вирвало. Цей епізод пізніше вплинув рішення обмежити перший політ людини у космос одним витком навколо Землі.

Проте самі собаки неушкодженими повернулися на Землю та стали знаменитостями. Вони швидко відновилися, а Стрілка (Крапля) потім двічі приносила здорове потомство — у неї народилося шість цуценят. У серпні 1961 року Микита Хрущов відправив одного з них, малюка на прізвисько Пушок, у подарунок Жаклін Кеннеді, дружині президента США.

1 грудня 1960 року ракета вивела на орбіту корабель 1К № 5 із Бджілкою та Мушкою на борту. Про те, що в ньому знаходяться собаки, було оголошено публічно, тому весь світ з великою цікавістю стежив за космічною подорожжю дворняг. У добовому польоті корабель поводився нормально, але під час спуску його раптово знищила система аварійного підриву. Розслідування показало, що траєкторія сходу з орбіти виявилася надто крутою. Апарат, що спускається, міг приземлитися на території іноземної держави, тому спрацювала автоматика, що запобігає потраплянню секретного об’єкта в руки «ймовірного супротивника».

22 грудня стартував корабель 1К № 6 з Альфою та Перлиною, але йому навіть не судилося вийти на орбіту. Команда запуску двигуна третього ступеня пройшла із запізненням на кілька секунд, і спрацювала система аварійного порятунку: апарат, що спускається, відділився від корабля і приземлився за 60 кілометрів від селища Тура в районі річки Нижня Тунгуска. Фахівці вирішили, що собаки загинули, але Корольов наполяг на експедиції. В Евенкію вирушила пошукова група, апарат, що спускається, знайшли, а собак евакуювали. За мотивами цієї історії режисер та актор Сергій Ніконенко зняв художній фільм «Корабель прибульців» (1985).

Вище людини

Нарешті настав час для «генеральної репетиції» польоту людини до космосу. 9 березня 1961 року ракета «Схід-К» вивела на орбіту корабель 3КА № 1. У крісло пілота, що катапультується, помістили манекен, прозваний Іваном Івановичем; в іншій частині апарата, що спускається, не призначеної для катапультування, знаходився контейнер з собакою Чорнушкою.

Політ пройшов добре, але після гальмування апарат не відокремився від приладового відсіку, що могло закінчитися його руйнуванням. Втім, через високу температуру при вході в атмосферу з’єднувальні пристрої згоріли, і поділ таки стався. Непередбачений збій привів до перельоту на 412 кілометрів від місця посадки.

25 березня в космос відправився корабель 3КА № 2. На його борту знаходився собака Удача, яку пізніше перейменували на Зірочку. Зробивши один виток, корабель здійснив м’яку посадку, але знову перелетів розрахунковий район — на 660 кілометрів.

Проблема перельоту не мала швидкого вирішення. Оскільки з попередніми кораблями нічого страшного не сталося, Корольов для економії часу запропонував запускати наступний корабель з космонавтом. Як ми сьогодні знаємо, він мав рацію: політ Юрія Гагаріна у квітні 1961 року пройшов успішно.

Після тріумфальних польотів перших радянських космонавтів фахівці замислилися над створенням системи життєзабезпечення, яка б дозволила людині тривалий час перебувати на орбіті. Нею мав бути оснащений корабель «Схід-3», але спочатку нову систему було вирішено випробувати на тваринах. 22 лютого 1966 з космодрому Байконур стартував безпілотний 3КВ № 5 під офіційною назвою «Космос-110». На його борту були собаки Вітерець і Уголек. Досліджувалася не лише їхня спільна реакція на політ, а й вплив навколоземних радіаційних поясів. Для цього корабель було виведено на орбіту з апогею 904 кілометри — висоту, на яку ніхто з вітчизняних космонавтів ніколи не піднімався.

Собаки літали близько двадцяти двох діб, після чого повернулися на Землю. Однак тривала подорож ледь не закінчилася загибеллю тварин: вони облізли, були виснажені та страждали від спраги. Вони навіть не могли скиглити, а тільки злизували слину один у одного.

На цьому експерименти із собаками завершилися. На жаль, повністю запобігти нещасним випадкам у космосі завдяки їм не вдалося, але, принаймні, фахівці виявили та вирішили багато проблем у підготовці пілотованих запусків. Космічні собаки послужили вірну службу прогресу — і, можливо, колись пам’ятники цим симпатичним дворнягам з’являться і на інших планетах.