Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 3169

Первые животные-космонавты

Первые животные-космонавты
Лекция доктора медицинских наук, главного научного сотрудника Института медико-биологических проблем РАН, профессора Евгения Александровича Ильина о том, как животные «проложили» человеку путь в космос

Московский «Центре развития» совместно с сообществом «Твой сектор космоса» организовал лекцию доктора медицинских наук, главного научного сотрудника Института медико-биологических проблем РАН, профессора Евгения Александровича Ильина «Животные в космосе».

Имя первого человека, который увидел нашу планету из космоса знает весь мир. Но задолго до Юрия Гагарина над планетой пролетали животные, над которыми проводились эксперименты. Космические первооткрыватели, первые живые существа, побывавшие в невесомости – тема лекции.

Евгений Александрович уже 58 лет работает в области космической медицины – за это время ему приходилось заниматься разнообразными вопросами, в том числе, проходить тренировку-подготовку к полету в космос, но самой «яркой страницей жизни», как признается сам ученый, были исследования и эксперименты на животных в космических полетах.

Как отмечает Ильин, «прорыв» в этой научной области пришелся на минувшие годы, поэтому рассказ исследователя строился, в основном, на опыте прошлых достижений.

«Почти у каждого современного человека есть домашние животные – собаки, кошки, хомяки, крысы и мыши. Но люди не задумываются о том, что их любимцы принесли большую пользу медицине и всему человечеству», – комментирует ученый.

Действительно, на животных были отработаны различные способы лечения человека от редких заболеваний, разработаны меры профилактики многих болезней и даже методики по пересадке органов. Наконец, благодаря «братьям нашим меньшим» были открыты гормоны, которые играют важную роль в жизни человека – инсулин и тироксин.

Также на мышах была расшифрована структура генома. Оказалось, что геном этих грызунов на 99% совпадает с геномом человека.

Значительный прогресс в области медицины был достигнут благодаря экспериментам на маленьких лабораторных животных. Опыты ставились, по большей части, на грызунах – хомяках, мышах и крысах.

Интересный факт, но меньше всего исследований проводилось на обезьянах, наверное, потому, что это «ближайшие родственники» человека и научные опыты на приматах носили всегда деликатный характер.

«Вспоминая слова первого российского Нобелевского лауреата в области физиологии – И.П. Павлова, который говорил, что медицина станет настоящей наукой тогда, когда она пройдет через «огонь» экспериментов. То есть эксперименты на животных нужны для того, чтобы понять сущность заболеваний, процесс развития болезней, а потом отработать способы лечения. Эти слова И.П. Павлова полностью относятся, я считаю, к космической медицине», – отмечает Ильин.

Таким образом, можно говорить о том, что именно животные «проложили» человеку дорогу в космос. Началось это в 1951 году, когда в Советском Союзе начались испытания баллистических ракет.

В период ожесточенного противостояния СССР и США, в то время, когда в нашей стране была создана атомная бомба, ученые активно разрабатывали разные виды ракет. Огромный вклад в эти разработки внес академик С.П. Королев, который уже тогда осознавал все трудности, связанные с полетом человека в открытый космос. Он понимал, что те ракеты, которые он испытывал, могут послужить не только как средство доставки оружия, но и как инструмент, позволяющий человеку отправиться в космос. Тогда академик Королев предложил параллельно проводить исследования с животными, чтобы изучить их переносимость к перегрузкам и состоянию невесомости.

В связи с этим в стране начались активные эксперименты по запуску животных в космическое пространство на созданных ракетах. В первую очередь опыты проводились на собаках – как на классическом объекте отечественной физиологии. Анатомия и физиология собаки хорошо известна, кроме того, они легко дрессируются. Так известные врачи того времени начали проводить свои исследования.

Изначально полеты проводились на высоту до 500 км – на каждую ракету размещали одну собаку, и во время ее пребывания в невесомости регистрировали кардиограмму, частоту дыхания, а также артериальное давление. Таким образом, состояние полета испытала примерно 51 собачка.

Какой главный вывод был сделан учеными?

Факторы взлета и спуска, вибрации, шума и состояния кратковременной невесомости – оказались вполне переносимыми для животного.

«Хочу отметить, что в это же время, в США проводились эксперименты на обезьянах. Американцы пытались создать ракеты-носители, с помощью которых можно было бы доставить атомные бомбы до Советского Союза. Кроме создания и тестирования ракет, они проводили исследования на обезьянах. Однако американские ученые пришли к таким же выводам, как и их советские коллеги – животные могут находиться в состоянии невесомости. Все это проводилось в условиях строгой секретности», – подчеркнул лектор.

Следующим этапом проведения исследований на животных в космосе стал орбитальный полет собаки Лайки. Это было первое живое существо, которое оказалось на орбите вокруг Земли. Уникальному эксперименту наши соотечественники были обязаны выдающимся конструкторам и медикам. Второй искусственный спутник Земли запустили фактически через месяц после запуска первого – подготовка была очень интенсивная, ученым хотелось узнать, существует ли «жизнь» в состоянии продолжительной невесомости.

Полет собаки-космонавта планировался на 5-7 дней, поэтому исследователями были предусмотрены все нюансы – контейнер Лайки был оборудован кормушкой, системой регенерации, обеспечивающей кислород. К сожалению, на борту произошла непредвиденная ситуация – спутник был выведен на орбиту, где долгое время находился под облучением Солнца и температура в капсуле, в которой находилась собака, стала повышаться, достигнув через 5 часов полета, 42 градусов. Животное погибло от перегрева. Тем не менее, этот эксперимент по совокупности данных, которые стали доступны ученым за непродолжительный полет, показал, что серьезных препятствий к пребыванию животных в длительном состоянии невесомости, не имеется.

Все это стимулировало ученых к созданию пилотируемых кораблей, которые в сообщениях ТАСС назывались пилотируемые корабли-спутники. По настоянию С.П. Королева их «жизнеспособность» в космосе опять же проверяли на животных. На   «Спутнике-5» были 2 собаки – Белка и Стрелка. Это были первые два существа, которые вернулись на Землю после орбитального полета. Успешный эксперимент вдохновил ученых – опыты продолжали проводить на крысах, кроликах и даже мухах.  

После уникального полета Белки и Стрелки стало понятно, что пришло время отправить в космос человека. Космонавтика стремительно развивалась. Появилась необходимость понять возможности человека в более длительных полетах и при других условиях – ученые вновь обратились к опытам над животными.

Тогда состоялся полет двух собак в космос на 22 дня – никто из живых существ до этого так долго не летал в открытом пространстве. Столь продолжительное пребывание в состоянии невесомости показало, что космическая среда не настолько безвредна для живого организма. Эти факторы необходимо было учитывать и им противодействовать. Ученые начали создавать специальные тренажеры, которые находились на борту корабля, костюмы и прочие устройства, защищающие организм космонавта.

Название изображения

Время шло, конкуренция между странами росла, и исследователи начали планировать полет на Луну с высадкой человека.

Следующий «прорыв» в области космонавтики выпал на 70-е годы XX столетия. Правительство нашей страны дало поручение ученым Академии наук снова начать следующую серию экспериментов над животными, чтобы понять – сможет ли человек длительное время оставаться в космосе?

В это же время официально была утверждена программа «Бион» по созданию специализированных биологических спутников для проведения на них экспериментов на различных видах живых существ – от животных до одноклеточных организмов. В рамках этой программы было запущено 11 биоспутников, а спустя некоторое время, к Советскому Союзу присоединились другие страны, и программа получила статус Международной биологической лаборатории в космосе.

Эксперименты ставились над крысами, обезьянами, рептилиями, амфибиями, червями, рыбами и многими другими, по мере создания исследователями специальных условий для живых существ. Участниками 5 полетов стали 212 биокрыс, над которыми проводились обширные опыты.

«Из-за небольшого размера крысы годятся для изучения морфологии, то есть для того, чтобы после окончания полета медики могли изучить, что происходит с сердцем, печенью, селезенкой, почками и другими органами. Таким образом, у этих животных можно исследовать состояние внутренних органов. По техническим и этическим причинам – это было невозможно изучить у человека. Цель оставалась одна – понять, как действует на организм состояние невесомости. Кроме того, ученых стали волновать вопросы возможности размножения в космосе – как может протекать беременность и что будет с плодом», – подчеркнул Евгений Александрович.

Тогда отечественные ученые отправили в состоянии невесомости крыс, которые уже ожидали потомство. Грызуны дали вполне жизнеспособное потомство, однако, вернувшись за Землю, крысята испытывали определенные трудности. Прежде всего, они не могли нормально передвигаться, так как были сформированы в неестественных условиях.

Таким образом, в космосе побывало множество животных. Все проведенные эксперименты проводились, чтобы получить ответы на многочисленные вопросы, которые возникали у ученых.

19 апреля 2013 года с космодрома Байконур состоялся старт спутника «БИОН-М1» на борту ракеты «Союз-2» с экипажем из гекконов, мышей, песчанок и других животных.

«БИОН-М1» это первая российская миссия, связанная с отправлением животных в космос за последние 17 лет. Цель экспериментов – совершенствование системы медицинского обеспечения длительных пилотируемых полетов и деятельности человека в экстремальных условиях.

В скором времени планируется запуск нового спутника с животными – «Бион-М» №2. Он будет находиться на круговой орбите 800 – 1000 километров над Землей. Это в два с половиной раза выше, чем нынешняя орбита МКС. Основным экипажем вновь станут мыши.

Ученые готовят новые эксперименты с теми, без кого безопасное освоение космоса невозможно для человечества.

биоспутники животные в космосе

Назад

Иллюстрации

Все фото

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.