А Дрёма эмигрировал на Кубу: судьба советских обезьян-космонавтов
Новую Российскую орбитальную станцию решено собирать на приполярной орбите. Как необычные условия повлияют на здоровье людей? Ответы на сложные медицинские вопросы с 60-х годов помогали искать испытатели-приматы. Обезьян не приносили в жертву науке — напротив, их берегли и уважали все, от ученых до Фиделя Кастро.
40 лет назад состоялся полет двух макак по имени Верный и Гордый. Это было не первое космическое путешествие приматов. После вывода на орбиту станции «Салют» в 1971 году советские ученые стали планировать постепенное увеличение длительности пребывания людей в космосе. Возникла острая необходимость системно изучать воздействие космических факторов на человеческий организм. По инициативе ученых Института медико-биологических проблем (ИМБП) была принята программа «Бион», в рамках которой на специализированном спутнике можно было размещать различные живые организмы для последующих исследований на Земле.
Информация, полученная в результате полетов по этой программе, успешно используется для разработки рекомендаций космонавтам — в частности, как снизить вредное влияние невесомости на организм и сократить адаптационный период. Сейчас, когда принято решение создавать Российскую орбитальную станцию на приполярной орбите, по которой космонавты еще не летали, такие исследования становятся наиболее актуальными. Запуск очередного спутника типа «Бион» намечен уже на август этого года.
Как начиналась программа «Бион»: корабль-спутник и первые полеты
Специально для программы «Бион» в куйбышевском ЦСКБ «Прогресс» (сейчас РКЦ «Прогресс», Самара) на базе космического фоторазведчика 2К «Зенит-2М» был создан спутник (индекс 12КМ) с системой жизнеобеспечения, позволявшей летать до месяца. Весь срок спутник находится в свободном (неориентированном) полете, а двигатели для ориентации и торможения запускаются только на завершающем этапе.
Благодаря этому на борту создавались условия микрогравитации, которые невозможно достичь на пилотируемых аппаратах, так как микроускорения и вибрации возникают не только от двигателей, но и от перемещения космонавтов.
Масса КА 12КМ составляла около 6,3 тонны, а научного оборудования на него устанавливалось до 700 килограммов. Запускались аппараты «Бион» под названием «Космос» с очередным номером с космодрома Плесецк ракетой-носителем «Союз У». Спускаемые аппараты имели шарообразную форму и диаметр, аналогичный спускаемому аппарату гагаринского «Востока». Посадка производилась на парашюте на территорию Казахской ССР.
Первый космический аппарат по программе «Бион-1» был запущен 31 октября 1973 года под открытым названием «Космос-605». Его полет продолжался 21 день. На его борту было 45 белых крыс, черепахи, насекомые, бактерии и грибы.
В 1974-м, 1975-м, 1977-м и 1979-м годах были запущены еще четыре космических аппарата серии 12КМ. На их борту, на подопытных мышах, крысах, черепахах, кроликах, морских свинках, насекомых и различных микроорганизмах, изучались возможности защиты от космической радиации, а также влияние на них длительной невесомости.
Проводились опыты с центрифугой малого диаметра, а ряд экспериментов был направлен на изучение возможности оплодотворения и развития в условиях невесомости зародышей млекопитающих и эмбрионов в птичьих яйцах.
Секретный отряд космонавтов
После пяти довольно удачных и результативных полетов ученые из ИМБП перешли к следующему этапу: исследованиям влияния факторов космического полета на высших животных — приматах. В качестве таковых были выбраны макаки-резус. В рамках этой программы на территории химкинского филиала ИМБП построили оснащенный самой передовой медицинской техникой «приматологический центр» (корпус №10).
Обезьян-кандидатов в «секретный отряд космонавтов» отбирала специальная комиссия из ИМБП. Возраст животных не должен был превышать 2,5-3 лет, а вес — пяти килограммов. Молодые самцы должны были отличаться безупречным здоровьем: сначала их отбирали в сухумском питомнике Института медицинской приматологии АН СССР (Сухуми), а с 1991 года — в поселке Веселый близ Адлера, куда перевели Институт с питомником из завоевавшей независимость Абхазии.
В первые два набора в ИМБП прибыли по 40 обезьян, позже наборы сократились вдвое. В Куйбышеве корабль 12КМ адаптировали для размещения двух капсул-контейнеров с обезьянами, разработали технологии их питания и нейтрализации отходов жизнедеятельности. Эти капсулы имели прозрачные иллюминаторы, чтобы обезьяны видели друг друга. За поведением обезьян в полете ученые могли наблюдать с помощью телекамер.
Беговые дорожки и бассейн невесомости: как тренировали макак
Целых два года обезьян — кандидатов в космонавты учили работать, сидя в капсуле, по специальным программам. Обезьяны занимались на беговых дорожках со скоростью от 1,5 до 8 км/ч и вращались на центрифуге, чтобы привыкнуть к стартовым и посадочным перегрузкам. Обезьян помещали в специальную емкость, заполненную водой — своеобразный бассейн невесомости. Кроме того, специалисты тренировали их систему кровообращения: обезьян закрепляли на поворачивающемся столе и наклоняли его так, чтобы голова животного была ниже тела. На многие часы, а потом и сутки для привыкания усаживали в специальные полетные кресла.
Чтобы изучить воздействия невесомости на кинетику движений, макак учили нажимать верхними конечностями на кнопки и дергать за рычаги в зависимости от сигналов, появляющихся на световых табло в определенном порядке. А нижними конечностями — нажимать на педали: это позволяло исследовать влияние на мышцы. При правильном выполнении команды следовало поощрение концентрированной настойкой шиповника, подаваемой к морде через специальный штуцер.
«Хвостатым космонавтам» обрезали хвосты, чтобы они не мешали им неделями сидеть в капсулах. За два месяца до старта для получения объективной информации о работе мозга и мышц при воздействии невесомости в них вживляли электроды. Информация с последних собиралась в специальной цилиндрической «шапочке», закрепляемой на голове примата. Оттуда информация поступала для хранения в бортовое запоминающее устройство и/или транслировалась на Землю по каналам телеметрии.
Они летали парами: от Абрека и Биона до Верного и Гордого
Первый старт советских обезьян-космонавтов состоялся 14 декабря 1983 года на корабле-спутнике «Космос-1514» (по программе «Бион-6»). Двум первым макакам, которые заняли места в корабле, уже в Плесецке присвоили клички Абрек и Бион, согласно порядку букв русского алфавита. Кроме обезьян на борту корабля были крысы и другие мелкие животные, на которых проводились эксперименты по защите от действия невесомости и космических излучений.
Полет «Космоса-1514» был досрочно прекращен из-за того, что Абрек, дотянувшись лапой до «шапочки» с электродами, попытался его сорвать. Возникло опасение, что это ему удастся — электроды травмируют мозг, и Абрек погибнет, — поэтому на пятые сутки полета на корабль была заложена команда на возвращение.
19 декабря 1983 года после пятисуточного полета корабль приземлился в районе казахстанского Кустаная. Оба «космонавта» были живы и после реабилитации вернулись в обратно в абхазский питомник.
Второй полет обезьян-космонавтов на корабле «Космос-1667» по программе «Бион-7» состоялся ровно 40 лет назад — с 10 по 17 июля 1985 года. Аппарат был выведен на околоземную орбиту с наклонением 82,3°, высотой на 222 х 297 км и периодом обращения 90 минут. Недельный полет совершили макаки Верный (Омка) и Гордый. Помимо обезьян на борту корабля были десять крыс-самцов и десять тритонов с ампутированными частями передних лап и удаленными глазными хрусталиками для изучения особенностей их регенерации.
На полутора тысячах мух-дрозофил ученые отслеживали энергообмен при их размножении. В спускаемом аппарате были семена кукурузы, крокуса и рыбки гуппи в аквариуме. Интересно, что во время полета Верного и Гордого на Земле две обезьяны Квак и Самурай с такими же вживленными датчиками выполняли ту же программу. Благодаря этому ученые могли отсеять индивидуальные особенности и получить реальные данные по воздействию факторов космического полета на организм примата.
Нештатная посадка, а Дрёма эмигрировал… на Кубу
Третьими 29 сентября 1987 года на корабле «Космос-1887» (Бион-8) стартовали Дрёма и Ероша. Кроме них на борту были десять лабораторных крыс, живородящие рыбки гуппи, тритоны-углозубы, мухи дрозофилы, кузнечики, жуки и водоросль хлорелла. В этом полете наиболее ярко проявилась разница в характерах обезьян. Дрёма постоянно находился в полусонном состоянии, а Ероша был очень активным, нажимал на кнопки и пил из подъезжавшей бутылки. Бутылка не успевала вернуться на место, а он снова ее вызывал. Это так ему нравилось, что он нажимал только эти кнопки на клавиатуре.
Через некоторое время Ероше удалось сорвать с головы «шапочку» и вырвать из мозга все электроды, в результате чего ученые не получили половину ожидаемой информации. Кроме того, на второй день полета у него вышла из строя система кормления, и, чтобы избежать гибели Ероши от голода, длительность полета сократили с 14 до 12,5 суток.
12 октября спускаемый аппарат должен был приземлиться полигоне под Кустанаем в Казахстане, где его ждали ученые врачи из ИМБП. Но после выдачи тормозного импульса связь с кораблем была потеряна, а спускаемый аппарат пропал с радаров. Примерно через три часа спускаемый аппарат обнаружили в заснеженной тайге в районе города Мирный, но не того, что вблизи космодрома Плесецк, а того, что в Якутии, где добывают алмазы. Отклонение от места расчетной посадки составило около 1500 километров.
В тайгу отправили вездеход с солдатами и теплыми вещами. Добравшиеся туда спасатели установили вокруг спускаемого аппарата палатку и жгли в ней костер, чтобы животные не замерзли. Температура воздуха снаружи колебалась от -5 °C до -20 °C. Во время снижения в спускаемом аппарате погасло освещение, поэтому животные были в темноте около 20 часов, пока их не пересадили в транспортные клетки и контейнеры.
Поскольку система вентиляции после приземления работала исправно, в биоспутнике поддерживалась подача воздуха. Несмотря на то, что эвакуация с места посадки продолжалась около трех суток, а температура в спускаемом аппарате упала до 12 градусов, выжили все биообъекты, кроме рыбок гуппи.
За 12 дней полета полет Ероша потерял четверть веса, а Дрёма простыл и попал в реанимацию. После выздоровления его забрал себе глава Кубы Фидель Кастро, гарантировав всеобщее внимание и уважение на Острове Свободы.
Все, как у людей: замена экипажа и мировой рекорд
Четвертый полет состоялся 15 сентября 1989 года на корабле «Космос-2044» (Бион-9). В околоземное пространство отправились макаки Жаконя и Забияка и множество других биологических объектов. По некоторым сообщениям, эти обезьяны изначально должны были стать только дублерами, но по какой-то причине первый экипаж, у одного из членов которого была кличка Землянин, был отстранен от полета. Поговаривают, что из-за психологической несовместимости.
В постановке 80 экспериментов на этом спутнике кроме советских специалистов участвовали ученые Великобритании, Венгрии, ГДР, Польши, Чехословакии, США, Канады, Австралии и Европейского космического агентства. Полет обезьян Жакони и Забияки на корабле «Космос-2044» продолжался 13 дней и 17 часов и стал рекордным для обезьян.
Пятыми 29 декабря 1992 года на «Бионе-10» («Космос-2229») в космос отправились макаки Крош и Иваша. На борту корабля вместе с обезьянами были тритоны, лягушки, гусеницы тутового шелкопряда, жуки, мухи. Несмотря на сложности и незначительные сбои аппаратуры во время космического полета, в целом полет прошел успешно, и 10 января животные вернулись на Землю в хорошем состоянии. Судьба Иваши неизвестна, а вот Крош в 2003 году был еще жив.
Космонавт Мультик умер из-за ошибки врачей
Шестой и последний на сегодня пилотируемый макаками полет состоялся 24 декабря 1996 года. На корабле «Бион-11» в космос отправились Лапик и Мультик. Полет, проводившейся при финансовом обеспечении американской стороны, прошел полностью успешно. Посадка спускаемого аппарата произошла 7 января 1997 года.
Но уже на Земле, на следующий день после посадки, Мультик погиб: во время взятия биопсии он получил наркоз, который оказался смертельным для его организма. Причиной стала индивидуальная непереносимость. А Лапик был жив и здоров. После реабилитации вернулся в адлерский питомник НИИ медицинской приматологии РАМН. По некоторым данным, свое имя Лапик получил в честь директора института академика Б.А. Лапина.
По завершении полетов все макаки-космонавты проходили в ИМБП курс реабилитации и после полной реадаптации возвращались «на вечное поселение» в виварий в персональную клетку. На прикрепленной к ней табличке указывался порядковый номер обезьяны, кличка и дата полета. Не вернулись в питомник только Дрёма (эмигрировал на Кубу) и Мультик, скончавшийся от наркоза и отдавший свою жизнь освоению космоса человеком.
Полеты обезьян в космос прекращены
В финансировании и постановке экспериментов по исследованию системы кровообращения обезьян на советско-российских космических аппаратах серии «Бион» принимали активное участие ученые США. Эксперименты с другими животными и растениями ставили кроме россиян специалисты Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Румынии, Чехословакии и Франции.
В 1997 году под воздействием «движения зеленых» программа полетов обезьян на космических аппаратах «Бион» прекратилась. США расторгли контракт и не стали финансировать запланированный на декабрь 1998 запуск «Бион-12» с двумя обезьянами. Возможно, свою роль в этом решении сыграла гибель Мультика в январе 1997 года. Вскоре от участия в программе «Бион» отказались и другие страны.
Но обезьяний «отряд» ИМБП сохранился. 20 самцов макак-резус участвуют в эксперименте по нейтрализации воздействия условий космического полета на организм с помощью центрифуги с коротким радиусом. Ходят слухи, что макаки участвуют в эксперименте, согласно контракту, который за них подписывает представитель комиссии из Российского национального комитета по биоэтике. О форме и объемах гонораров макакам на полет информации пока нет.
Программа «Бион» продолжается
Завершение полетов обезьян и отказ ученых других стан-участниц проекта «Бион» от софинансирования не повлекли за собой закрытие программы. Россия нашла собственные средства на модернизацию космического корабля и запуск его на орбиту с подопытными животными. Правда, обезьян в экипаже уже не было. «Бион-М1» совершил месячный полет в апреле-мае 2013 года. Кроме исследований микроорганизмов ученые на его борту проводили эксперименты с 45 мышами, 8 песчанками, 15 гекконами, а также улитками, ракообразными и рыбами.
Сейчас готовится к запуску «Бион-М2», на борту которого, по предварительным данным, будет 75 мышей, более тысячи мух-дрозофил, растения, культуры клеток и микроорганизмы. Предполагается, что он будет запущен 25 августа этого года с космодрома Байконур на приполярную круговую околоземную орбиту, на которой будет собираться пилотируемая станция РОС.
Основная же задача полета «Биона-М2» — на биологических объектах выяснить, с какими проблемами может столкнуться космонавт в полете на РОС или за пределами околоземной орбиты. Информация, полученная в результате полета «Биона-М2», будет использована для разработки рекомендаций космонавтам по снижению вредного влияния невесомости на организм и сокращению адаптационного периода.
На обложке руководитель проекта "Бион" Олег Газенко и корреспондент Центрального телевидения Александр Галкин" с хвостатым экипажем
