幾十年來,人類向太空進(jìn)行了艱辛的探索,這些探索離不開科學(xué)家的努力,同時也有動物們的功勞。在載人航天器正式載人飛行前。往往都要用猴子、白鼠等動物先做飛行實驗,以獲得有關(guān)的實驗數(shù)據(jù),分析飛行過程和環(huán)境對人的影響,然后才開始嘗試栽人飛行。動物成為人類探索太空的開路先鋒。
雖然蘇聯(lián)和美國在太空競賽中都急于率先把人送入太空,但在載人飛行之前,兩國都分別突破了航天器發(fā)射、回收、生命保障等各個相關(guān)環(huán)節(jié)的技術(shù)難題,而且兩國在把人送入太空之前,都分別用動物實驗了載人飛船的性能。
世界上最早用生物做升空實驗的是“V-2”火箭。
為了了解空間飛行對生物的影響,1946年12月,布勞恩和一些美國科學(xué)家就開始用“V-2”火箭進(jìn)行生物實驗。他們將孢子裝在“V-2”火箭上,發(fā)射到了187千米的高空。由于當(dāng)時沒有掌握回收技術(shù),實驗未達(dá)到預(yù)期目的。
1947年,在掌握了回收技術(shù)之后,科學(xué)家們又用果蠅進(jìn)行實驗。他們將果蠅裝在增壓的容器里。然后用“V-2”火箭發(fā)射到170千米的高空。當(dāng)火箭降落到離地面30余千米的高度時,容器彈離火箭,同時釋放出一個小型降落傘,將裝有果蠅的容器緩緩降落到地面,果蠅安然無恙,實驗獲得成功。
為了探索空間飛行對高等動物的影響,1948年~1949年,布勞恩等科學(xué)家又用“V-2”火箭先后四次將猴子發(fā)射到60余千米的高空,在返回時4只猴子均被活活摔死。它們成了人類實現(xiàn)航天夢想的首批獻(xiàn)身者。
1951年4月18日。美國空軍發(fā)射了裝有猴子的“空蜂”號探空火箭,在回收時,猴子因受撞擊而死亡。同年9月20日,又將1只猴子和11只老鼠送上高空。首次成功返回。
1952年5月21日,美國再次發(fā)射裝有2只猴子和2只老鼠的“空蜂”號探空火箭,動物們均成功生還。在火箭飛行過程中,自動攝像機(jī)錄下了動物的活動情況,獲得了許多重要資料。
蘇聯(lián)著名的火箭總設(shè)計師科羅廖夫長年進(jìn)行載人飛行的研究,他明白,在載人飛行之前,必須保證飛行的絕對安全,因此想到了用動物代替人進(jìn)行飛行實驗。或許是由于巴甫洛夫?qū)返纳磉M(jìn)行過出色的研究。蘇聯(lián)選擇了狗作為太空“試飛員”。蘇聯(lián)在1949年~1958年,共發(fā)射生物火箭31次,先后將42只小狗送上高空飛行。這些動物飛行實驗的成功,為研究動物如何適應(yīng)火箭飛行及高空環(huán)境提供了基本的科學(xué)依據(jù)。
1957年之前的動物飛行實驗,都未能達(dá)到地球近地軌道高度。
1957年11月3日,蘇聯(lián)發(fā)射第二顆人造地球衛(wèi)星——“伴侶2”號時,將一只名叫萊伊卡的小狗載入地球軌道飛行,讓人們首次了解在火箭發(fā)射及太空飛行過程中,動物的適應(yīng)能力和生理變化情況。遺憾的是,由于當(dāng)時衛(wèi)星尚無法回收,注定萊伊卡有去無回。萊伊卡在太空運行一周后死去。雖然小狗萊伊卡沒能回到地面,但它卻是飛上近地軌道的第一個地球生命,對人類的太空飛行具有重要意義。
在加加林乘“東方”號飛船上天之前,蘇聯(lián)就曾多次進(jìn)行過用小狗代替宇航員的試飛。就在“東方”號正式發(fā)射前一個月,蘇聯(lián)還兩次把小狗放進(jìn)飛船座艙同宇航員的模型一起發(fā)射上天.試驗飛行和返回程序。兩次飛行均獲得了圓滿成功,實驗證明動物完全能夠適應(yīng)太空的生活環(huán)境。此后,才輪到了加加林正式升空。難怪加加林后來說了一句耐人尋味的話:“我至今不明白我是什么,是第一個人,還是最后一條狗?”
20世紀(jì)50年代末60年代初的美國,當(dāng)著名的“水星七杰”為飛天而苦練本領(lǐng)時,在美國空軍的一所航天航空醫(yī)學(xué)實驗所中,也有一個性質(zhì)與目的相似的訓(xùn)練計劃正在進(jìn)行。所不同的是,這一群受訓(xùn)者并非是從美國三軍試飛員中選出來的宇航員,而是從非洲叢林中捕捉到的40只黑猩猩。
第一只被選中擔(dān)任太空飛行實驗的黑猩猩叫哈姆,它乘“水星”號飛船進(jìn)入距地面156千米的太空,在經(jīng)歷了一段不平凡的太空飛行之后,安全降落在預(yù)定的大西洋洋面。直升機(jī)將其從水面上拉起送到一艘登陸艇上,當(dāng)救護(hù)人員打開艙門迎接哈姆出艙時,它顯得非常興奮,似乎為成為第一只進(jìn)入太空的猩猩而無比自豪。
據(jù)統(tǒng)計,蘇聯(lián)在加加林上天之前一共發(fā)射了5艘無人飛船,美國在進(jìn)行第一次載人飛行之前共進(jìn)行了8次無人飛船實驗。
美蘇兩國在成功實現(xiàn)載人飛行后,仍持續(xù)不斷地用動物進(jìn)行太空飛行實驗,以研究如何保證太空生命安全等一系列問題。
這期間,最壯觀、最引人注目的是1998年4月17日,“哥倫比亞”號航天飛機(jī)載著龐大的動物軍團(tuán)升空,開展耗資9900萬美元的神經(jīng)專項實驗。航天飛機(jī)上載有7名宇航員,需進(jìn)行26項神經(jīng)試驗,其中11項以航天員本身為實驗對象,另外15項以2000多個動物作為研究對象。這些動物包括18只懷孕的田鼠、152只出生不久的白鼠、135只蝸牛、229條箭魚、1500只蟋蟀。這樣一支動物大軍跟“哥倫比亞”號一起升空,使寂寞的航天飛行充滿了生機(jī)與樂趣。
中國從20世紀(jì)60年代中期開始研制生物火箭,并成功進(jìn)行了首批火箭生物實驗。1964年7月~1965年6月,中國發(fā)射了三枚“T-7A”(S1)生物火箭,所栽的4只大白鼠和4只小白鼠安全升空并全部活著返回地面。1966年7月,又先后發(fā)射了兩枚“T-7A”(S2)生物火箭,分別將兩只小狗送上太空,并順利回收。兩只小狗經(jīng)受住了火箭飛行振動、噪聲、超重、失重和著陸沖擊等考驗,獲得了許多實驗數(shù)據(jù),為中國的載人航天飛行打下了良好的基礎(chǔ)。
1999年11月20日,中國第一艘試驗飛船“神舟”號首飛成功,并順利返回地面。2003年10月15日,“神舟5”號飛船將中國首位飛行員楊利偉成功送入太空,實現(xiàn)了中國載人航天的歷史性突破。
(杜少君圖)