淺談為載人航天鋪路的小狗的論文
如果第一顆衛(wèi)星“伴侶1號(hào)”進(jìn)入地球軌道飛行的新聞使美國(guó)科學(xué)家感到震驚的話,那么1957年11月4日早晨的報(bào)道則更具爆炸性。蘇聯(lián)又一艘更重的衛(wèi)星式飛船“伴侶2號(hào)”前一天進(jìn)入了軌道,它的座艙里有一位神秘的乘客一一第一只活的動(dòng)物作了一次真正的太空飛行。
“萊卡”上天飛行
關(guān)于一只狗隨“伴侶2號(hào)”升空的消息使新聞編輯們活躍忙碌起來,他們?cè)噲D獲得更多的細(xì)節(jié),包括那位太空旅行者的名字。有些早報(bào)把這只小狗幽默地稱為“游魚”。后來,莫斯科塔斯社通過電臺(tái)宣布了它的名字,原來是一只名叫“萊卡”的兩歲小雌狗。
在“萊卡”進(jìn)行太空飛行期間,西方新聞媒介有很多關(guān)于它何時(shí)和是否能回到地球的推測(cè),但蘇聯(lián)科學(xué)家對(duì)這只小狗的命運(yùn)緘默不語,而令人傷感的事實(shí)卻是“萊卡”被送上這次.不幸的旅行,就意味著它不會(huì)生還。
“萊卡”原是從莫斯科街頭征集的一只混血狗,它的祖宗不得而知。通常是俄羅斯北部林區(qū)和斯堪的納維亞國(guó)家的獵狗繁衍的后代,主人訓(xùn)練它們捕捉松鼠、小鳥一類的獵物。它們易于馴養(yǎng),往往被當(dāng)作家庭的寵物�！叭R卡”這樣的小狗被選作太空旅行者的最主要原因是它的個(gè)頭矮小,適于火箭頭錐的狹小密封艙。
由于蘇聯(lián)初期火箭彈道飛行的經(jīng)驗(yàn)有限,還不具備從太空軌道回收動(dòng)物的能力。因此,在實(shí)施“伴侶2號(hào)”衛(wèi)星計(jì)劃時(shí),并未考慮回收小狗。衛(wèi)星上有足夠的食物供給小狗維持生命,可直到收集完它在軌道上的行動(dòng)舉止數(shù)據(jù)。
“萊卡”是從一系列候選狗中經(jīng)過檢測(cè)選出的最合適的狗,體重6千克,馴養(yǎng)者開始稱它為“小卷毛”,不知什么原因,后來改名叫“萊卡”。工作人員為它提供了一只叫“小白”的華貴小狗作伴,以防它在升空前不適而不能成行。另一只叫“小蠅”的狗開始也被入選,但因它食欲不振,最終被除名。
“萊卡”的密封座艙能夠保證它生存大約一周,為了提供可供呼吸的空氣,科學(xué)家在艙中安裝了氧氣罐和清除二氧化碳及多余水分的再生還原容器。溫度可以調(diào)節(jié),自動(dòng)配餐設(shè)備可調(diào)成膠泥狀提供營(yíng)養(yǎng)均衡的食物和飲水。
在它進(jìn)行歷史性旅行的那一天,飼養(yǎng)員對(duì)“萊卡”梳妝打扮,給它穿上海綿服,電子測(cè)試儀連在它的身上,用來在太空測(cè)量呼吸和心跳,并把這些數(shù)據(jù)傳回地面。一只橡皮袋連在它的屁股后面,收集排泄物。這樣使萊卡保持安靜狀態(tài),這也是它過去多次訓(xùn)練的程序。
“萊卡”穿上特制金具后,被放在一個(gè)狹窄的套筒里,用鏈條把它拴在座位上。這些鏈條不能使它活動(dòng)太遠(yuǎn),但能讓它躺下和坐立。
萊卡的座艙安裝在火箭頭部,發(fā)射倒計(jì)時(shí)開始,按計(jì)劃升空,于是“伴侶2號(hào)”載著“萊卡”升入早晨的空中遨游。
太空的`甄選
俄羅斯早期的太空狗都來自莫斯科街頭上生活艱辛的雜交品種狗。它們強(qiáng)壯,但經(jīng)常挨餓受凍。動(dòng)物學(xué)家和養(yǎng)狗專家按照一系列要求,在莫斯科周圍公共街區(qū)的混合狗中尋找適合的雌狗候選者,有的也從狗的馴養(yǎng)人或收容站購(gòu)置合適的母狗。它們的身長(zhǎng)、身高和體重都記錄下來,每只狗都取一好聽而好辨認(rèn)的昵名。
蘇聯(lián)醫(yī)學(xué)科學(xué)院的尼古拉·巴林博士解釋對(duì)挑選狗、作太空旅行對(duì)象的緣由時(shí)說:“俄羅斯狗長(zhǎng)期以來都是科學(xué)的好友。我們從這些四腳朋友那里收集到許多資料,它們的血液循環(huán)和呼吸與人的相似,在長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)下有忍耐力�！�
那些被選中的狗要進(jìn)行前期試驗(yàn),按其屬性分為三組:第一組是性情溫和的;第二組是好動(dòng)和易興奮的;第三組是行動(dòng)遲緩的。第一類性情溫和的狗經(jīng)過特殊訓(xùn)練就可參加長(zhǎng)期太空飛行,這一類包括有“小箭”、“松鼠”、“小狐”、“小黑”、“小珠”和“萊卡”等小狗。這些狗的呼吸、心跳和體溫每夭都要測(cè)試,還要作X光透視,進(jìn)行高飛試驗(yàn),以便熟悉太空飛行的感覺。每只狗都要穿一種輕質(zhì)太空服訓(xùn)練,用皮帶拴住進(jìn)入金屬罐,吃一種特制食品。它們還要訓(xùn)練適應(yīng)劇烈震動(dòng)的能力,在離心室內(nèi)進(jìn)行座艙旋轉(zhuǎn)試驗(yàn),以測(cè)定它對(duì)加速度力的反應(yīng)。另外有一些狗要與其他小動(dòng)物一起進(jìn)行空間發(fā)射試驗(yàn)的訓(xùn)練。
第一批6枚實(shí)驗(yàn)火箭載狗發(fā)射計(jì)劃,于1951年至1952年間使用由德國(guó)V一2改裝的P一1火箭實(shí)施。據(jù)報(bào)道蘇聯(lián)于1947年10月18日發(fā)射了俘獲的第一枚V一2火箭,第二年9月17日,改型的P一1火箭從伏爾加河畔的卡普斯丁亞爾發(fā)射場(chǎng)升空,不幸的是火箭升空后偏離了軌道,但10月10日第二次發(fā)射試驗(yàn)成功。
9只挑選的狗參加了這些短時(shí)的高空地球物理探測(cè)飛行,其中3只飛行兩次、這些狗飛行后都作了檢查,據(jù)稱情況良好。蘇聯(lián)科學(xué)家多年沒有公布這些實(shí)驗(yàn)火箭飛行的細(xì)節(jié),甚至許多資料也不完全。參加這些飛行的狗中知名的有“小白”、“狄莫卡”、“時(shí)髦”、“小頑鬧”、“小男孩”、“吉普賽”等,據(jù)“吉普賽”正在試穿宇航服14(航天》1997年第3期稱“萊卡”在它的歷史性飛行之前可能至少參加過一次火箭飛行。
狗的飛行試驗(yàn)
第二階段的高空火箭飛行在1955至1956年間,使用更先進(jìn)的P一ID和P一IE火箭進(jìn)行。有12只狗參加,有的飛行兩次。
這時(shí)為這些動(dòng)物研制了一些特制壓力服,包括大球形頭盔。它們的座艙分兩半,裝兩只狗,艙內(nèi)安裝有帶閃光燈和反光鏡頭的照相機(jī),這樣可以從幾個(gè)角度對(duì)它們拍攝。艙壁上涂有一層絕熱物質(zhì),使溫度保持適度。這些狗被安全拴住裝入密封艙內(nèi),平靜地站著升空,有時(shí)站到4小時(shí)。
“小白”和“吉普賽”兩只狗入選參加火箭的新一輪地球物理探測(cè)飛行。195年3月26日早晨,在計(jì)劃升空前3小時(shí),它們被運(yùn)到發(fā)射場(chǎng),穿上宇航服,裝人座艙。隨著發(fā)射成功,火箭在燃料耗盡之前達(dá)到30千米高度,但沖力又使它向上沖擊了幾秒鐘。當(dāng)火箭到達(dá)87千米的峰值高度時(shí),載有“小白”的座艙右半部分分離,隨后裝有“吉普賽”的座艙另半部分與正在下落的火箭頭錐脫離,3秒鐘后,“小白”被釋放出艙,它拖著降落傘,吸著宇航服中裝的氧氣,緩緩地向地面墜落。
小狗“吉普賽”按計(jì)劃在降落傘打開之前向地面自由降落大約4千米�！凹召悺敝懢喟l(fā)射場(chǎng)20千米,而“小白”則落在60千米遠(yuǎn)的地方。
這兩只狗不僅活著完成了一次驚險(xiǎn)的旅行,而且提供了有價(jià)值的資料,科學(xué)家們一直關(guān)注兩只狗在整個(gè)飛行中的行止?fàn)顩r。醫(yī)生們對(duì)狗在飛行中保持如此平靜而又不掙脫皮帶逃跑感到吃驚�；厥盏哪z片表明,兩只狗在短暫失重狀態(tài)下不住地點(diǎn)頭,它們的血壓、心跳和呼吸頻率最初略有升高,但很快就恢復(fù)正常。
接著又進(jìn)行了一些飛行,這種把動(dòng)物從降落艙釋放出去回收的方法十分成功,事實(shí)上這種方法效果很好,以至后來用于早期的航天員。這種試飛方案具有初期的性質(zhì),很難相信所有的狗能夠生還。但據(jù)亞歷山大·波克羅夫斯基稱:“在這兩個(gè)階段的火箭飛行中,都沒有出現(xiàn)狗死亡的結(jié)局�！�
“萊卡”的命運(yùn)
當(dāng)最后一批彈道試驗(yàn)飛行正在進(jìn)行之時(shí),小狗“萊卡”乘坐“伴侶2號(hào)”衛(wèi)星被發(fā)射入軌。它按R一IB裸空火箭回收時(shí)的情景,隔粉出口處的玻瑞可看到里面的小狗計(jì)劃升空,但發(fā)生一個(gè)大間題:載有“萊卡”重580千克的上面級(jí)與主助推火箭未能準(zhǔn)確分離。盡管衛(wèi)星已進(jìn)入軌道,但保障生命的絕熱層與座艙剝離,導(dǎo)致溫度急劇升高,“萊卡”表現(xiàn)出驚恐不安,但在發(fā)射和進(jìn)入軌道的過程中沒有不良病狀。雖然它開始由自動(dòng)配食器進(jìn)食,但當(dāng)狹小艙內(nèi)的溫度升到40攝氏度時(shí),它變得煩燥不安。根據(jù)科學(xué)家在地面監(jiān)測(cè)的狀態(tài),它開始吠叫和燥動(dòng)起來。
盡管如此,蘇聯(lián)仍把第一個(gè)活的動(dòng)物成功發(fā)射到軌道的消息公諸于世。“萊卡”為此名噪一時(shí),許多報(bào)刊稱它是一只“名垂青史的狗”。
莫斯科發(fā)表的公告是簡(jiǎn)短的,但所有報(bào)道都稱“萊卡”平靜,行為正常,狀況“令人滿意”。不過,世界小免子“瑪沙”和小狗“小勇”及“,花”身穿宇航服等待發(fā)射上一些愛狗者被“萊卡”一姐行中的處境和可能在太空喪生的傳言所激怒,許多國(guó)家的人們抗議用狗作這些太空實(shí)驗(yàn)飛行。世界各地的人們每天夜晚都在觀測(cè)頭頂上閃爍的衛(wèi)星,尋找`伴侶2號(hào)”,為那只伴隨衛(wèi)星穿過夜空以每I2D分鐘環(huán)繞地球一周的小狗的安全祈禱。
隨著時(shí)間的推移,真象大白,原來蘇聯(lián)沒有把“萊卡”帶回地面的計(jì)劃。官方后來說,“萊卡”進(jìn)入軌道10天后,氧氣用完,思維開始混亂。事實(shí)上,“萊卡”早在它飛行期間就已死亡,很可能是受到座艙內(nèi)的高溫煎熬致死。
1993年在維也納的太空探測(cè)大會(huì)上,俄羅斯航天生物學(xué)家奧列格·加琴科透露了“萊卡”的悲慘命運(yùn),后又為早期航天員維塔利·謝瓦斯季諾夫所證實(shí)�！鞍閭H2號(hào)”在軌道上繼續(xù)飛行了2370圈,于1958年4月13、14日晚墜入大氣層,在再入的劇烈高溫中燒毀。
“萊卡”的飛行使人們深知太空飛行的危險(xiǎn)。盡管天空晝夜寧?kù)o,但“萊長(zhǎng)”已死,它作為第一個(gè)進(jìn)行真正太空飛行的動(dòng)物而為人們銘記不忘。
在“伴侶2號(hào)”飛行之后,蘇聯(lián)科學(xué)家阿列克賽·伊凡諾夫指出:“`萊卡’的飛行才使人的宇宙旅行成為可能。”小狗“萊卡”為人類進(jìn)入太空開辟了道路
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