К ПОЛЕТУ ГОТОВ!
- Нам предстоит сформировать несколько экспериментальных групп: основную, резервную и контрольную - из самцов, рожденных от разных мамаш, - рассказывает Евгений Ильин, главный научный сотрудник Института медико-биологических проблем РАН (ИМБП). - А это не так-то просто. Грызуны не особенно жалуют собратьев из других семейств. Поэтому на формирование экипажей уходит по нескольку месяцев. Причем в космос полетят только самцы. Мужские организмы в отличие от женских менее подвержены гормональным перепадам, что важно для чистоты экспериментов.
- Когда столько "мужиков" собирается в замкнутом пространстве, наверняка не избежать разборок? - спрашиваю Евгения Александровича.
- Если нет самок, главных провокаторов, хвостатые кавалеры уживаются вместе вполне мирно, - смеется Ильин.
- Во время теста на восприятие шума песчанкам включают очень мощный звук - почти 100-110 децибел, - который имитирует шум ракеты при запуске, - рассказывает Евгений Ильин. - И по поведению животных ветеринары определят, подходит претендент или нет. Если внешних изменений нет, аппетит хороший, прирост веса в норме - значит к полету готов.
ЗА ЧТО СПИСАЛИ СОБАК
Компанию песчанкам в этом 12-дневном полете составят ящерицы и тритоны (их будет 24), виноградные улитки (около 40 штук), а также сотни микроорганизмов и тысячи микробов. Все они в космосе не новички. Тритонов, ящериц и улиток уже доставляли на борт пилотируемых кораблей. С мышами, крысами и другими млекопитающими сложнее. Установки для их содержания в условиях невесомости - громоздкие, а на пилотируемых космических кораблях каждый сантиметр площади на учете.
Поэтому с 1970 года в нашей стране ведутся работы по программе "Бион", предусматривающей комплекс биологических исследований на специально созданных для этого биоспутниках. С 1973 по 1997 г. в космос было отправлено 11 экспедиций (самая продолжительная - 22,5 суток), в которых эксперименты проводились на крысах, мышах, обезьянах, земноводных, рыбах, рептилиях, насекомых.
Хотя первооткрывателем космического пространства среди живых существ была, несомненно, дворняжка Лайка. Ее запустили в небо в 1957 году, то есть ровно 50 лет назад. Но со временем собаки выбыли из "отряда космонавтов". Почему?
Перед учеными встали новые задачи, связанные с изучением влияния невесомости на человеческий организм. Собаки не подходили по многим причинам: в частности, из-за горизонтального, а не вертикального, как у человека, расположения магистральных сосудов (это уменьшает негативные эффекты невесомости на сердечно-сосудистую систему). Необходимо было ответить на вопрос, почему космонавты жалуются на прилив крови к голове в условиях невесомости. Для решения этих задач самыми подходящими объектами исследований оказались обезьяны.
ОБЕЗЬЯНИЙ ПЕРИОД
С 1985 по 1997 гг. в космосе побывали 12 макак резус. И именно они помогли разработать рекомендации для людей. Например, как в кратчайшие сроки и с наименьшими потерями для организма адаптироваться к невесомости и максимально долго сохранять мышечную активность.
Макаки были очень сообразительными, к тому же их специально дрессировали. Например, при определенном сигнале они должны были нажимать на конкретную кнопку. А если раздражитель менялся, им требовалось быстро сообразить, какую кнопку выбрать в этом случае. Все ошибки фиксировались.
Однажды самца плохо закрепили в экспериментальном кресле. И пока сотрудники лаборатории обедали, он сумел вырваться и тут же принялся освобождать собратьев. Вместе они устроили настоящий переполох: крушили и ломали все на своем пути. Но ученые не расстроились: испытуемые не сбежали и вообще остались целы. Ведь каждая обезьяна была, что называется, на вес золота. Подготовка одной макаки (с дрессировкой, вживлением десятка датчиков и серией наземных экспериментов) обычно занимала около двух лет. Однако против космических полетов обезьян активно выступали "зеленые". Несмотря на то что исследования проводились в строгом соответствии с рекомендациями ВОЗ и Хельсинской конвенции, а также под строгим международным контролем.
У программ, связанных с экспериментами на крысах и мышах, противников оказалось значительно меньше. Так и перешли к грызунам: ведь исследования на животных все равно необходимы, чтобы обеспечить безопасность человека в космосе. Например, с помощью экспериментов на крысах и мышах было доказано, что, используя искусственно созданную гравитацию, можно снизить негативные воздействия невесомости на организм человека. То есть, если на борту летательного аппарата поставить центрифугу и периодически запускать в нее космонавта, это позволит ему избежать проблем, связанных с длительным пребыванием в условиях невесомости.
С помощью крыс также доказали, что невесомость почти не отражается на здоровье потомства. Самок крыс на сносях отправляли в 5-дневный полет с тем расчетом, чтобы потомство появлялось уже на Земле (беременность у них продолжается 22 суток). После рождения крысят ученые наблюдали за ними и выяснили, что космическое путешествие прошло для зародышей без последствий.
Эксперименты на тритонах и ящерицах, у которых развита способность к восстановлению утраченных конечностей (всем известно, что у ящериц быстро вырастает новый хвост), помогают изучать регенерацию тканей в условиях невесомости. Ведь в основе любого заживления ран лежит процесс клеточного деления. Как он будет проходить в невесомости, изучают на тритонах и ящерицах.
ПЕСЧАНКИ ЛЮБЯТ ОРАНЖЕВОЕ
Над созданием "космического дома", в котором на беспилотном аппарате "Фотон-М" N 3 полетят песчанки, работали не один год. Автоматический модуль "Контур" - это конструкция массой в 66,2 кг, буквально нашпигованная автоматикой. Подача корма, утилизация отходов, поддержание влажности и температуры воздуха - над каждой составляющей системы пришлось повозиться.
- Для экономии электричества мы использовали светодиоды, но долго не могли определиться, какой цвет освещения выбрать: белый, голубой или оранжевый, - рассказывает Павел Солдатов, ведущий научный сотрудник ИМБП. - От голубого песчанки наотрез отказались, всем своим видом выражая неудовольствие. Белый свет их тоже раздражал. И только оранжевые светодиоды они приняли.
Корм для песчанок также создавали принципиально новый. В дорогу им приготовили сухие батончики из меда, кураги, овса, пшеницы и других зерновых. Два таких брикета длиной 16,5 см каждый - дневная норма 10 песчанок.
- Одна наша сотрудница съела брикет, подумав, что это козинаки, - смеется Павел Солдатов. - Когда узнала, что это космический корм для песчанок, очень расстроилась. Но призналась: было вкусно.
Перед стартом не будет долгих проводов и дружеских объятий, однако пока зверушки будут находиться на орбите, бессонные ночи ученым гарантированы. Ведь за время подготовки к полету даже безмозглые улитки - и те становятся родными!
ТАКИХ БЕРУТ В КОСМОНАВТЫ
Песчанки - это не мыши и не крысы, хотя тоже относятся к грызунам. Они выведены биологами в отдельное семейство. Песчанки ценны для космических исследований тем, что подолгу обходятся без воды. В природе они едят сочные травки, корешки - и им вполне хватает влаги.
ПРЯМАЯ РЕЧЬ
ДВОРНЯЖКА МОЖЕТ ВСЕ
Георгий ГРЕЧКО, космонавт:
- Конечно, очень грустно, что в начале освоения космоса приходилось рисковать животными. Тогда ведь еще не было надлежащей системы спасения... Но, с другой стороны, если в испытательные полеты не отправлять собачек или обезьян, так кого же вместо них? Человека?
Может, защитники животных и обрадовались бы, но это ведь противоречит здравому смыслу. Жизнь - штука непростая, и всегда приходится чем-то жертвовать. Это как в шахматах: пожертвовать мелким ради того, чтобы выиграть все. Лично я не имел отношения к подобным опытам. Но очень хорошо помню, что, во-первых, все имена собачек-космонавтов были очень трогательными: Звездочка, Снежинка, Лайка... И еще одно интересное наблюдение. Когда только начали подбирать породы собак для испытаний, оказалось, что породистые овчарки или сибирские лайки не выносят перегрузок. А вот кто все выдюжит, так это обычная дворняжка...
ПОЧЕМУ СВИНЬИ НЕ ЛЕТАЮТ
В других странах также проводятся биологические исследования в космосе. В США в 1980 годы активно проводились эксперименты на обезьянах. Но позже из-за проблем, возникших с "Шаттлом", все силы ученых были брошены на усовершенствование пилотируемых кораблей.
В Англии делались попытки запустить в космос мини-свиней. Правда, проект остался на уровне разработки: слишком уж сложно оказалось создать "космический свинарник" для хрюшек-астронавтов.