СССР

Полёты на геофизических ракетах

 
Общий список летавших собак

 
Сводная таблица полётов

К концу 1940-х годов медики уже были знакомы с реакцией организма человека и животных на перегрузки, вибрации, шум и другие факторы полетов на самолетах. Однако экспериментальных данных о биологическом действии невесомости не было. По рекомендации выдающегося авиаконструктора А.Н.Туполева осенью 1947 года С.П.Королев предложил возглавить исследования в этой области В.И. Яздовскому, в то время заведующему лабораторией скафандров и герметических кабин в Научно-исследовательском институте авиационной медицины (НИИАМ) ВВС МО СССР. НИИАМ разработал программу исследований медико-биологических проблем полетов на ракетах в верхних слоях атмосферы. На В.И. Яздовского и сотрудников его лаборатории возложили также обоснование возможности полета человека на ракетных летательных аппаратах и выработку комплекса мероприятий, обеспечивающих безопасность человека в таком полете.

Для проведения работ в виварии Института авиационной медицины недалеко от стадиона «Динамо» собрали 32 дворняги. Выбор в качестве подопытных животных собак объяснялся просто: отечественные физиологи издавна использовали их для опытов, знали, как они себя ведут, понимали особенности строения собачьего организма. Набирали их в московских подворотнях, так как считалось, что беспородные собаки лучше приспособлены к стрессам. "По породе" прошедшие естественный отбор дворняги наследовали крепкое здоровье, смекалку, неприхотливость в еде, подчинение человеку. Кандидатов отбирали по строго заданным параметрам: не тяжелее 6 килограмм весом и ростом не выше 35 сантиметров, что определялось размерами кабины. Еще одно из требований: шерсть должна быть короткой, поскольку требовалось немало датчиков закреплять.

Для первых, еще наземных опытов, брали преимущественно сучек. Для них было проще всего сделать костюм с «туалетом». Но к самому запуску готовили уже представителей мужской половины собачьего племени. Осенью 1950 года отобранные дворняжки приступили к интенсивным тренировкам. После нескольких месяцев тренировок, как писали потом советские газеты, «... собаки прошли все виды испытаний. Они могут длительно находиться в кабине без движения, могут переносить большие перегрузки, вибрации. Животные не пугаются звуков, умеют сидеть в своем экспериментальном снаряжении, давая возможность записывать биотоки сердца, мышц, мозга, артериальное давление, характер дыхания и т.д.». К лету 1951 года в НИИАМ были подготовлены первые 14 собак.

В июле-августе 1951 года коллектив научных сотрудников и инженеров, возглавляемый В.И.Яздовским, и коллектив конструкторов, инженеров и рабочих, возглавляемый С.П.Королёвым, сосредоточились на полигоне Капустин Яр. Начавшиеся в июле 1951 года эксперименты продолжались (с перерывами) до июня 1960 года. Во время полетов геофизических ракет были проведены три серии экспериментов.

Первая серия экспериментов

Первая серия экспериментов (июль - сентябрь 1951 года) предусматривала:

  • выбор наиболее удобного биологического объекта для проведения исследований;
  • разработку методов исследований физиологических функций животного, пригодных для применения в условиях полета на ракете;
  • создание системы жизнеобеспечения животных в герметичной кабине малого объема для полета до высоты 100 км;
  • изучение характера и степени влияния полета в верхние слои атмосферы на состояние физиологических функций организма и поведение животных;
  • выяснение возможности использования отделяющейся кабины с целью спасения животных и аппаратуры при приземлении;
  • испытание работы контрольно-регистрирующей аппаратуры в необычных условиях.

    Животные в ходе этой первой серии полетов запускались в герметической кабине на высоту 100 км и более. На 177 - 183-й секунде полета (на высоте около 100 км) происходило отделение головной части ракеты от ее корпуса. Затем на высоте 6 - 8 км раскрывался парашют и животные в герметической кабине спускались на Землю. Общее время пребывания животных в полете составляло 15 - 20 минут.

    Нажать для увеличенияВ герметичный отсек объемом 0,28 м3 помещали двух беспородных собак, укрепленных привязными ремнями на специальных лотках. Над ними висела пленочная кинокамера, снимавшая животных на протяжении всего полета. Для поддержания необходимого газового состава атмосферы в кабине использовалась инжекторная система регенерации воздуха. Барометрическое давление в необходимых пределах в кабине поддерживалось регулятором давления. Перегрузки в полетах ракет этой серии не превышали 5,5g. Исследования показали, что температура воздуха в кабине в период полета не превышала расчетные величины, барометрическое давление не опускалось ниже 680 мм рт. ст., содержание О2 в воздухе кабины составляло 21,5%, количество СО2 не превышало 1,5%, относительная влажность - около 70%. Учащение пульса и дыхания наблюдались только в период вибрации на нисходящем участке траектории при вхождении кабины в плотные слои атмосферы. У животных, летавших дважды, не обнаруживалось каких-либо изменений. После проведения серии экспериментов пришли к выводу, что герметичная кабина с системой регенерации воздуха обеспечивает необходимые условия для двух собак в течение трех часов. Воздействие перегрузок, космического излучения, частичной невесомости и других факторов полета не повлияли на состояние ряда физиологических функций и поведение животных. Регистрирующая аппаратура давала возможность получать научную информацию в полете.

    Полёты проводились на ракетах Р-1Б и Р-1В. В головной части ракеты Р-1Б (геофизическая ракета, являющаяся модификацией ракеты Р-1) монтировались отсеки, удлиняющие ее на 3 метра по сравнению с Р-1. Непосредственно к приборному примыкал отсек ФИАН (Физический институт Академии Наук) с аппаратурой, предназначенной для изучения состава первичного космического излучения и его взаимодействия с веществом. Перед отсеком ФИАН располагались герметичный отсек, в котором обеспечивались условия для жизнедеятельности подопытных собак, и система спасения головной части вместе с герметичной кабиной, предусмотренная впервые. Для этой цели между герметичной кабиной и отсеком ФИАН была смонтирована парашютная система. Ракета Р-1В отличалась от ракеты Р-1Б только тем, что вместо аппаратуры ФИАН монтировалась парашютная система спасения всего корпуса ракеты.

    В соответствии с задачами исследований состоялась шесть полетов с девятью собаками (из них три летали дважды). Два полёта закончились гибелью животных из-за конструктивных недоработок отдельных элементов ракетной системы.
    № Ракета Дата
    время    		 Высота
    (км)    		 Длит.
    (мин)    		 Экипаж Примечание
    1
    Р-1В
    1951.07.22
    04:30
    100,8
    15
    		 Дезик
    Цыган
    1 
    1 
     
    2
    Р-1Б
    1951.07.29
     
     
    		 Дезик
    Лиса
    2 
    1 
    		 Парашют не раскрылся из-за неисправности в барореле и обе собаки погибли.
    3
    Р-1Б
    1951.08.15
     
    18
    		 Мишка
    Чижик
    1 
    1 
     
    4
    Р-1В
    1951.08.19
     
     
    		 Смелый
    Рыжик
    1 
    1 
    		 Про «попытку к бегству» пса Смелого читать здесь.
    5
    Р-1Б
    1951.08.28
     
     
    		 Мишка
    Чижик
    2 
    2 
    		  Собаки погибли из-за разгерметизации кабины.
    6
    Р-1Б
    1951.09.03
     
     
    		 ЗИБ
    Непутёвый
    1 
    1 
    		 Про побег пса Рожка, которого заменил ЗИБ, читать здесь.

     

    Вторая серия экспериментов

    Во второй серии экспериментов (1954 - 1956 годы) исследователями ставились следующие основные задачи:

  • разработка способов обеспечения безопасности животных при полете в скафандре в разгерметизированной кабине, во время свободного падения и парашютировании с больших высот;
  • исследование выживаемости и жизнедеятельности животных после катапультирования из кабины в верхних слоях атмосферы;
  • изучение влияния невесомости и других факторов полета на живой организм;
  • испытание работы регистрирующей аппаратуры на различных этапах полета, в том числе при катапультировании, свободном падении и во время спуска на парашюте для обеспечения безопасного спуска и возвращении животных и приборов.

    Безопасность животных в полетах с катапультированием и спуске на парашютах с больших высот обеспечивалась специальным оборудованием.

    Нажать для увеличенияНажать для увеличенияВ отсеке головной части ракеты объемом 0,28 м3 размещалось по две катапультируемых тележки. На каждой тележке крепились парашютная система, кислородная система скафандра и аппаратура для регистрации физиологических показателей в полете, включающая в себя и авиационный медицинский комплект. Разработанный в НПО «Звезда» скафандр представлял собой герметический мешок из трехслойной прорезиненной ткани со шлемом и двумя глухими рукавами для передних лап собаки. Внутри и снаружи скафандра применялись ремни для фиксации животного. Система кислородного питания состояла из трех двухлитровых баллонов с кислородом (900 л) и была рассчитана на два - два с половиной часа, обеспечивая давление 450 - 470 мм рт.ст. В нижней боковой части шлема находился клапан, автоматически открывавшийся при спуске на парашюте на высоте 4 км и дающий возможность животным дышать атмосферным воздухом.

    Нажать для увеличенияИсследования проводились на собаках массой 4 - 5 кг. Все животные в предполетный период находились под специальным надзором ветеринарного врача и были вполне здоровы. Для гашения рефлексов на обстановку каждое животное подвергалось тренировке с пребыванием в скафандре в фиксированном положении с укрепленными на нем датчиками. Тренировка проводилась ежедневно в течение нескольких месяцев, с постепенным увеличением времени пребывания в скафандре. В работе использовались только те животные, которые в течение последних 7 - 10 дней тренировочного периода спокойно переносили 2-часовое пребывание в скафандре. В день пуска ракеты животных привозили на стартовую позицию за 3 - 4 ч до пуска ракеты. За 2 ч до полета на животных надевались специальные «лифчики», после чего укреплялись датчики для регистрации физиологических функций и проводилась фиксация животных в скафандрах. За 40 - 50 мин до пуска обе тележки с двумя животными помещались в отведенный отсек головной части ракеты. За 20 - 35 мин до пуска шлем скафандра закрывался, и включалась подача кислорода в скафандр из автономной системы кислородного питания. После выполнения указанных работ люк и отсек закрывались крышками. Отсек с животными после этого считался готовым к пуску. Пуск проводился обычно за 3 - 5 мин до восхода Солнца.

    Нажать для увеличенияВсе полёты осуществлялись на ракетах Р-1Д и Р-1Е на высоту до 110 км и проводились по одинаковой схеме. Ракеты совершали полет до высоты 110 км. Действие невесомости продолжалось около 3,7 минут. На нисходящем участке траектории на высоте 75 - 86 км (при скорости 703 - 724 м/с) происходило катапультирование животного, находящегося на правой тележке. После катапультирования тележка свободно падала в течение трех секунд, после чего включалась парашютная система (перегрузка в момент раскрытия парашюта составляла до 7g). На высоте 39 - 46 км (на скорости около 1020 - 1148 м/с) катапультировалось животное на левой тележке и после свободного падения на высоте 3,8 км раскрывался парашют. Тележки с животными, как правило, приземлялись на расстоянии от 3 (левая) до 70 (правая) километров от стартовой площадки. Различие между ракетами Р-1Д и Р-1Е состояло только в различии технических решений по спасению корпуса ракеты.

    В соответствии с задачами исследований состоялась девять полетов с двенадцатью собаками (из них шестеро летали дважды). По разным причинам во время испытаний погибло пять собак.
    № Ракета Дата
    время    		 Высота
    (км)    		 Длит.
    (мин)    		 Экипаж Примечание
    Правая
    тележка    		 Левая
    тележка
    1
    Р-1Д
    1954.07.02
    100
     
    		 Лиса2

    1 

    		 Рыжик2

    1 

    		 По др. сообщ. - собака с левой тележки погибла.
    2
    Р-1Д
    1954.07.07
     
     
    		 Дамка

    1 

    		 Мишка2

    1 

    		 По др. сообщ. - Мишка в правой, кличка второй собаки - Димка.
    3
    Р-1Д
    1954.07.26
    100
     
    		 Рыжик2

    2 

    		 Дамка

    2 

    		 По др. сообщ. - погибла Дамка в правой.
    4
    Р-1Е
    1955.01.25
     
     
    		 Рита

    1 

    		 Линда

    1 
     
    5
    Р-1Е
    1955.02.05
     
     
    		 Лиса2

    2 

    		 Бульба

    1 

    		 О причинах гибели животных читать здесь.
    6
    Р-1Е
    1955.11.04
     
     
    		 Малышка

    1 

    		 Кнопка

    1 

    		 О «приключениях» Малышки после полёта читать здесь.
    7
    Р-1Е
    1956.05.14
     
     
    		 Альбина

    1 

    		 Козявка

    1 
     
    8
    Р-1Е
    1956.05.31
     
     
    		 Малышка

    2 

    		 Мильда

    1 

    		 Другой вариант клички собаки - Минда.
    9
    Р-1Е
    1956.06.07
     
     
    		 Альбина

    2 

    		 Козявка

    2 
     

     

    Третья серия экспериментов

    В третьей серии экспериментов (1957 - 1960 годы) полеты животных проводились в герметических кабинах одноступенчатых геофизических ракет Р-2А и Р-5А на высоты до 212 и 450 км, соответственно.

    Ракета Р-2А, работа над которой началась в 1954 году, разрабатывалась на базе баллистической ракеты Р-2. Головная часть ракеты Р-2А представляла собой герметичный отсек, предназначенный для исследования выживания и жизнедеятельности животных. Животные не катапультировались, а спасались вместе с головной частью, в которую помещались попарно. Кроме собак, использовались белые крысы и мыши, которых парами (самца и самку) помещали в отсеках в проволочную клетку без какой-либо фиксации в пространстве. В двух полётах использовались также кролики, находившиеся в специальном лотке в гермокабине. При запуске ракет Р-2А до высоты 212 км максимальная скорость на восходящей траектории полета составляла 1,72 км/с, на нисходящей - 1,75 км/ч. На активном участке полёта осевые перегрузки плавно нарастали от 1 до 6, после чего наступал период динамической невесомости, длящейся 360 - 370 сек. Головная часть отделялась от корпуса ракеты в верхней точке траектории полета. При торможении герметичной кабины вновь возникали значительные перегрузки продолжительностью 35 - 40 сек. На высоте 4 км открывался тормозной парашют головной части, а на высоте 2 км вводилась основная парашютная система. На 605 - 660-й секунде с момента старта головная часть ракеты приземлялась. Вес головной части ракеты составлял около 1400 кг.

    На ракете Р-5А (являвшейся модификацией баллистической ракеты Р-5) были продолжены геофизические и биологические эксперименты до высоты 450 км. В головной части имелся специальный герметичный отсек для медико-биологических экспериментов с двумя клетками из плексигласа, что позволяло с помощью киносъемки вести наблюдения за поведением животных во время полета. В герметичном отсеке размещались киноаппаратура с кассетой на 300 м пленки, система зеркал и осветительная аппаратура. Для регенерации воздуха в отсеке служили два патрона с гранулами надперекисных соединений калия. При запуске ракет Р-5А до высоты 450 км на активном участке полёта перегрузки были несколько больше, чем при полёте ракет на высоту 212 км, а период невесомости достигал 9 - 10 мин. При пуске ракеты Р-5А 27 августа 1958 года был поставлен рекорд - впервые на ракете достигнута высота 453 км и спасена головная часть весом 1581 кг.

    При проведении исследований на этом этапе изучались сдвиги некоторых физиологических функций, поведение животных во время полета, состояние их здоровья и те изменения, которые могли быть следствием полетов на ракетах. У экспериментальных животных во время полета регистрировались пульс, кровяное давление, дыхание, снималась электрокардиограмма. Непрерывно в течение всего полета проводилась киносъемка собак. С помощью индивидуальной одежды животные фиксировались в специально изготовленных лотках и помещались в кабине попарно. Фиксация лотков в кабине осуществлялась посредством простых замков, которые было легко и удобно закреплять и снимать. В некоторых полетах одна из собак была под наркозом с целью анализа механизмов сдвига физиологических функций.

    Состоялось 11 запусков животных на геофизических ракетах Р-2А до высоты 212 км. В экспериментах участвовало 11 собак, некоторые из которых летали по два и по три раза. Собака Кусачка поднималась в стратосферу пять раз (после второго полёта её переименовали в Отважную). Две собаки погибли из-за разгерметизации кабины.
    № Ракета Дата
    время    		 Высота
    (км)    		 Длит.
    (мин)    		 Экипаж Примечание
    1
    Р-2А
    1957.05.16
    06:18
    212
     
    		 Рыжая
    Дамка
    1 
    1 
     
    2
    Р-2А
    1957.05.24
     
     
    		 Рыжая
    Джойна
    2 
    1 
    		 Собаки погибли из-за разгерметизации кабины.
    3
    Р-2А
    1957.08.25
    06:22
    212
     
    		 Белка
    Модница
    1 
    1 
    		 Собака Белка была под наркозом.
    4
    Р-2А
    1957.08.31
     
     
    		 Белка
    Дамка
    2 
    2 
    		 Собака Белка была под наркозом.
    5
    Р-2А
    1957.09.06
     
     
    		 Белка
    Модница
    3 
    2 
    		 Собака Модница была под наркозом.
    6
    Р-2А
    1958.08.02
     
     
    		 Кусачка
    Пальма2
    1 
    3 
    		 По другим данным старт состоялся 28 июля.
    7
    Р-2А
    1958.08.13
     
     
    		 Кусачка
    Пальма2
    2 
    3 
     
    8
    Р-2А
    1959.07.02
    06:40
    241?
     
    		 Отважная
    Снежинка
    3 
    1 
    		 Отважная - новая кличка собаки Кусачка. В кабине находился также кролик Марфуша. Об экспериментах с кроликами читать здесь.
    9
    Р-2А
    1959.07.10
    04:12
     
     
    		 Отважная
    Жемчужная
    4 
    2 
    		 Жемчужная - новая кличка собаки Снежинка. Она же под кличкой Комета (Жулька - ее кличка до первого полёта) участвовала в запуске 22.12.1960 на корабле 1К №6.
    10
    Р-2А
    1960.06.15
    206
     
    		 Отважная
    Малёк
    5 
    1 
    		 В кабине находился также кролик Звездочка. Об экспериментах с кроликами читать здесь.
    11
    Р-2А
    1960.06.24
     
     
    		 Пальма2
    Малёк
    3 
    2 
     

    Состоялось также 3 пуска животных на ракетах Р-5А на высоты 415 - 473 км. В экспериментах участвовало 6 собак, 4 из которых по разным причинам погибли.
    № Ракета Дата
    время    		 Высота
    (км)    		 Длит.
    (мин)    		 Экипаж Примечание
    1
    Р-5А
    1958.02.21
    08:42
    473
     
    		 Пальма
    Пушок
    1 
    1 
    		 Из-за разгерметизации кабины животные погибли.
    2
    Р-5А
    1958.08.27
    08:06
    453
     
    		 Белянка
    Пёстрая
    1 
    1 
    		 Перед стартом собаку Маркизу переименовали в Белянку. Об итогах полёта читать здесь.
    3
    Р-5А
    1958.10.31
    12:54
    415
     
    		 Жульба
    Кнопка2
    1 
    1 
    		 При посадке не сработал парашют, животные погибли.

     

    Всего с июля 1951-го по июнь 1960-го года состоялось 29 собачьих полетов в стратосферу на геофизических ракетах (см. сводную таблицу), девять из которых закончились трагически. Запуски осуществлялись на высоты 100 - 110 км (15 запусков), 212 км (11 запусков) и 450 - 473 км (3 запуска). В стратосферу стартовали тридцать шесть собак (см. список). Пятнадцать из них погибли (см. список).

    Четырехлетнее наблюдение за оставшимися в живых животными показало, что полет в биокабинах геофизических ракет не вызывает каких-либо стойких и неблагоприятных последствий в общем состоянии животных и их поведении. Эти результаты позволили приступить к практическим работам по подготовке к полёту в космос человека.

     
     
    Назад

     
    Энциклопедия