По мере становления современного ракетостроения авиационная физиология и медицина принимают участие и в развитии космонавтики.
«Космические полеты неизбежно связаны с воздействием на организм человека ряда факторов, которые условно принято делить на три основные группы:
— факторы, обусловленные динамикой полета (ускорение, вибрация, шум, невесомость);
— факторы, характеризующие космическое пространство как среду обитания (высокая степень разряжения атмосферы, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, радио- и микроволновые излучения, ионизирующая радиация и пр.);
— факторы, связанные с длительным пребыванием человека в ограниченных по объему кабинах космических кораблей (изоляция в составе небольших коллективов, искусственная газовая среда, измененный биологический ритм и пр.)»/71/.
«Космическая биология — отрасль биологической науки, исследующая особенности жизнедеятельности и поведения земных организмов в условиях космического пространства или при полетах на летательных аппаратах (экзофизиология); распространение, особенности и эволюцию живой материи во Вселенной (экзобиология); биологические принципы и методы построения искусственной среды обитания на космических кораблях и станциях (биотехнология, экология замкнутых систем).
Космическая медицина — область медицины, основные задачи которой состоят в разработке методов отбора и подготовки космонавтов, медицинском обеспечении безопасности полетов, поддержании нормальной жизнедеятельности, здоровья и высокой работоспособности человека в сложных специфических условиях длительного обитания в межпланетном пространстве на космических кораблях, а также на планетах»/72/. В начале 50-х годов главный инженер НИИ-88 М. Янгель сконструировал для сухопутных войск ракету «Р-11», которая позволяла делать ее запуски с колесного и гусеничного транспорта. Ракета «Р-11 А» поднялась на высоту более 100 км. По дальности полета Р-11 соответствовала ракете Р-1 (АЧ). Это позволило ученым начать производить высотные геофизические наблюдения в районах, куда доставлять другие ракеты не представлялось возможным. Медикам и биологам необходимо было наработать сведения: каким образом в условиях продолжительного космического полета обеспечить человеку комфортные, близкие к земным, условия обитания, какие опасности следует ожидать и что по возможности следует заранее предпринять для защиты будущего экипажа. Космическими первопроходцами должны были стать животные. Американцы для подобных целей использовали небольших обезьянок. По предложению О. Г. Газенко в нашей стране остановились на прекрасно изученных с точки зрения физиологии собаках. По рекомендации В. Черниговского и В. Ларина для экспериментов были взяты беспородные «дворняги», т. к. они зарекомендовали себя «большой устойчивостью к влияниям внешней среды». 22 июля 1951 года на полигоне Капустин Яр состоялся первый полет «собаконавтов». На верхушке ракеты в кабине, одетые в специальные костюмы, увешанные датчиками, две собаки — Дезик и Цыган — заняли свои места. Руководил запуском В. И. Яздовский. На запуске присутствовал С. П. Королев. Через несколько минут в небе забелел парашют. Собаки в приземлившемся контейнере были живы. На рисунке 21 изображена схема подобного полета. Медикам и биологам стало ясно, что живые существа, несмотря на перегрузки, связанные с динамикой полета ракеты, могут летать в космическое пространство. С июня 1951 года по сентябрь 1960 года было сделано 29 биологических пусков. Последним «четвероногим аэронавтом» перед стартом Ю. А. Гагарина в космосе побывала собака «Звездочка»/73/.
Puc. 21. Полет и приземление геофизической ракеты.
Схема полета геофизической ракеты с животными на борту
Биологические эксперименты с животными были необходимы как на этапе подготовки к штурму космоса, так и на первом его этапе: проникновении человека в космическое пространство. «… При запуске второго искусственного спутника Земли, с собакой на борту, было установлено, что высокоорганизованные животные удовлетворительно переносят условия космического полета». Во время полетов так называемых «кораблей-спутников с собаками на борту (на кораблях этого типа готовился запуск человека в космос) была получена возможность изучения реакции организма животных на участке спуска с орбиты на Землю; провести предполетное и послеполетное обследование животных после продолжительного космического полета и контроль отдаленных последствий. Был осуществлен эволюционный подход к исследованию действия факторов космического полета на различных по сложности организации биологических объектах — от микроорганизмов и фагов до растений и животных».
В дальнейшем запуск биоспутников был продолжен. Началось накопление экспериментальных материалов, связанных со структурными и обменными нарушениями в отдельных тканях и системах организма, на-фоне общего удовлетворительного состояния организма в целом.»… При эксперименте на спутнике Земли «Космос-110» его орбита проходила через внутренний радиационный пояс Земли, в результате на биологические объекты воздействовало радиационное поле. Была изучена радиочувствительность различных штаммов дрожжей, хлорины, лизогенных бактерий, сыворотки крови и т. п. Исследовались способы защиты живых существ от радиоактивного воздействия»/74/.
25 марта 1957 года непилотируемый корабль-спутник «Восток» с собакой Звездочкой на борту выполнил одновитковый орбитальный полет и приземлился в заданном районе. 7 апреля космонавты Ю. Гагарин и Г. Титов, облаченные в скафандры, провели последнюю тренировку на корабле «Восток». 8 апреля Государственная комиссия утвердила задание на полет: Юрия Гагарина — командиром корабля «Восток», а Германа Титова — дублером.
Сергей Павлович Королев считал полет Ю. Гагарина водоразделом своей жизни. Жизнь как бы разделялась: до 12 апреля и после. 12 апреля ровно в 6 утра состоялось заседание Государственной комиссии. Доклады были лаконичны: «Замечаний нет», «Все готово», «Можно производить пуск». Главный куратор космонавтов со стороны ВВС генерал-полковник Команин подписал полетное задание № 1 космонавту Гагарину Юрию Алексеевичу.
Королев зашел в «костюмерную», где одетые в ярко-оранжевые скафандры Гагарин и Титов примеряли гермошлемы, и спросил:
— Как настроение, орлики?
— Отличное
— А у вас, Сергей Павлович?
Затем Ю. А. Гагарин тихо сказал:
— Сергей Павлович, вы не беспокойтесь. Все будет хорошо.
В 6 часов 55 минут автобус доставил космонавтов к подножию ракеты. После докладов Королев обнял Гагарина. Юрий Алексеевич попрощался с провожающими:
«… Дорогие друзья, близкие и не знакомые, соотечественники, люди всех стран и континентов!.. Я говорю вам, дорогие друзья, мои соотечественники, до свидания, как всегда говорят люди друг другу, отправляясь в далекий путь. До скорой встречи!»
Гагарин в кабине корабля. Королев:
— Я «Заря»… «Заря»… Объявлена минутная готовность. Как меня поняли?
