Текст книги "Наши космические пути"
Автор книги: авторов Коллектив
Жанры:
История
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 24 (всего у книги 32 страниц)
Сообщение ТАСС
♦ ПОДРОБНОСТИ О «ПАССАЖИРАХ» ВТОРОГО КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ
21 августа 1960 года в Москву были доставлены животные, впервые в истории возвратившиеся из полета в космическое пространство.
Как уже сообщалось, на втором советском космическом корабле-спутнике в полет были отправлены собаки Стрелка и Белка. Кроме них, для изучения влияния радиации и условий космического полета были помещены и другие животные – 40 мышей, 2 крысы, насекомые, растения, зерна злаков и некоторые микробы.
В кабине корабля-спутника совершили полет 13 белых лабораторных и 15 черных мышей и две белые крысы. В катапультированном контейнере, помимо Белки и Стрелки, находились 6 белых и 6 черных мышей, насекомые дрозофилы в 15 колбах, растение традесканция в 2 колбах, растение хлорелла в 8 ампулах в жидкой питательной среде в виде суспензий и в 4 ампулах на косом агаре, грибковые культуры – актииомицеты – 14 ампул, семена кукурузы, пшеницы разных сортов, гороха, лука и нигеллы (чернавки).
Кроме того, в контейнере были помещены небольшие участки кожи человека и кролика в 2 ампулах, раковые клетки Хелла в 6 ампулах, микробы: кишечная палочка «КК-12» в 11 ампулах, кишечная палочка «В» в 6 ампулах, кишечная палочка типа «аэрогенес» в 4 ампулах, палочка масляно-кислого брожения в 2 ампулах, стафилококки в 2 ампулах, дезоксинуклеиновая кислота в 6 ампулах, бактериофаг «Т-2» в 3 ампулах и бактериофаг «13-21» в 3 ампулах.
Для проведения научных исследований на борту космического корабля была установлена аппаратура:
– для исследования легких и тяжелых ядер в первичном космическом излучении;
– для исследования рентгеновского и ультрафиолетового излучения Солнца:
– для регистрации уровней (доз) космической радиации в контейнере для животных.
На корабле были размещены блоки из толстослойных ядерных фотоэмульсий общим весом около 60 килограммов, при этом в одном из фотоэмульсионных блоков предусматривалось проявление фотоэмульсий непосредственно на борту корабля.
Научная информация запоминалась и по команде передавалась на Землю. При этом передача на Землю запомненной информации производилась после каждого оборота корабля вокруг Земли, а также перед посадкой.
Кроме того, в процессе спуска с помощью автономной бортовой системы регистрации непрерывно фиксировались изменения физиологических данных подопытных животных.
Блоки с ядерными фотоэмульсиями и вся аппаратура для научных исследований возращена на Землю на борту корабля.
Установленная на корабле-спутнике телевизионная система дала много ценной информации, отснятой в виде кинофильмов. Регистрация изображений с высокой точностью синхронизировалась с записями телеметрической информации, что дает возможность сопоставить непосредственные наблюдения за животными с объективными данными об изменениях их физиологических функций, переданных на Землю с помощью телеметрической системы.
Дополнительно произведенные расчеты элементов орбиты второго советского корабля-спутника подтвердили, что его полет в течение всего времени протекал по орбите, весьма близкой к расчетной.
Точный учет различных факторов, влияющих на движение и спуск космического корабля, непрерывная обработка на электронно-вычислительных машинах результатов измерений элементов его орбиты и учет ее изменений, как уже сообщалось ранее, позволили осуществить приземление корабля с большой точностью.
Во время спуска и после приземления космического корабля и катапультируемого из него контейнера специальные радиопередатчики, установленные на корабле и в контейнере, излучали радиосигналы. Это позволило непрерывно пеленговать места положения корабля и контейнера и осуществлять слежение за ними вплоть до места приземления.
Все животные и биологические объекты находятся в хорошем состоянии.
Программа научных исследований и измерений выполнена. Полученные данные в настоящее время обрабатываются и всесторонне изучаются.
♦ ВЕЛИКИЙ ВКЛАД В СОКРОВИЩНИЦУ МИРОВОЙ НАУКИ И КУЛЬТУРЫ
Ученым, инженерам, техникам, рабочим, всему коллективу работников,
участвовавших в создании, запуске и возвращении на Землю
космического корабля-спутника с живыми существами
Центральный Комитет Коммунистической партии Советского Союза и Совет Министров СССР горячо поздравляют ученых, конструкторов, инженеров, техников, рабочих, весь коллектив работников, создавших мощный космический корабль и осуществивших впервые в истории полет и успешное возвращение на Землю этого корабля с живыми существами.
Для осуществления успешного полета огромного космического корабля весом 4600 килограммов и с живыми существами и возвращения его на Землю потребовалось решение сложнейших научных и технических проблем, обеспечивших:
– управляемый полет космического корабля и спуск его на Землю с большой точностью в заданный пункт;
– условия нормальной жизнедеятельности живых существ в космическом полете;
– надежную радио– и телевизионную связь с космическим кораблем.
Это выдающееся достижение является замечательным научным подвигом советских людей, триумфом нашей отечественной науки, техники и промышленности, великим вкладом в сокровищницу мировой науки и культуры, открывающим новую эру в освоении космоса. Теперь создается практическая возможность для полета человека в космическое пространство.
Дорогие товарищи! Вашими славными делами вы продемонстрировали еще раз всему миру силу и мощь научных и технических достижений страны социализма, неоспоримые преимущества социалистического строя, творческий гений великого советского народа. От всей души желаем вам новых выдающихся успехов.
Слава советским ученым, конструкторам, инженерам, техникам и рабочим, прославляющим своим трудом нашу великую социалистическую Родину, идущую под мудрым руководством ленинской Коммунистической партии к новым победам в строительстве коммунизма!
Центральный Комитет КПСС, Совет Министров СССР
♦ ВПЕРВЫЕ
С. МАРШАК
Что же, пиши поскорее
поэму.
Дал тебе ТАСС
благодарную тему.
Рифмы готовы:
Белка
И Стрелка...
Нет, это было бы плоско
и мелко.
К космос уносятся наши
ракеты,
Чтоб рифмовать меж собою
планеты.
Нынче открылись заветные
двери
В плотной завесе –
в земной атмосфере.
Вот и вернулись
Белка со Стрелкой,
Тут уже рифма
Не кажется мелкой:
В космос впервые
Проникли живые.
А для шпионов из
«Нового Света»
Тоже нашлась небольшая
ракета,
Чтобы шпион, чересчур
удалой,
Тоже на землю вернулся
живой.
Каждый новый советский спутник или корабль представляет собой высшую ступень в освоении космоса по сравнению с предыдущим. Второй корабль является как бы концентрированным выражением всех прошлых опытов. Сейчас можно сказать, что человек перешагнул порог космоса, ибо решен один из самых сложных вопросов астронавтики – возвращение корабля. Советские ученые создали, послали на сотни тысяч километров и вернули, как по волшебству, на Землю искусственную планету, на которой были обеспечены нормальные условия жизни для животных и растений. Это удивительное завоевание, наполняющее сердца всех прогрессивных людей гордостью за советскую науку.
Александру КЫМПЯНУ,
корреспондент румынского агентства «Аджерпресс»
Вывод на орбиту почти пятитонного искусственного спутника Земли, на борту которого находились живые существа, и их возвращение вместе с космическим кораблем на территорию родины Ленина – это новый грандиозный успех в деле завоевания космических просторов для человечества. Этот триумф позволяет нам предвидеть запуск нового спутника, теперь с человеком, и его возвращение на нашу планету.
Мы от души радуемся, видя, что деятели науки Советского Союза достигают все более высоких вершин в мирном соревновании по освоению Вселенной.
Антонио Нуньес ХИМЕНЕС,
директор Национального института аграрной реформы Кубы, почетный доктор географических наук МГУ
Это большая и важная новость. Эксперимент открывает исключительные возможности в будущем. Русские тем самым показали, что они когда угодно могут предпринять полет человека в космос с безопасным возвращением на Землю.
Р. ШЕПЕРД,
английский ученый, вице-президент Международной федерации астронавтики
Видно, очень хорошие и умные люди работали над тем, чтобы были успешными и полет космического корабля с подопытными животными, и его возвращение на Землю. Такими людьми можно по праву гордиться. Приветствую советских ученых, инженеров и всех тех, кто участвовал в совершении этого прекрасного подвига.
Ф. Р. ТЕРСТЕН,
директор отдела аэронавтики научно-исследовательского совета Канады
♦ ВТОРОЙ СОВЕТСКИЙ КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ
19 августа 1960 года в Советском Союзе осуществлен успешный запуск второго космического корабля на орбиту спутника Земли. Вес корабля-спутника без последней ступени ракеты-носителя составил 4600 килограммов.
Основной задачей запуска второго космического корабля-спутника являлась дальнейшая отработка систем, обеспечивающих жизнедеятельность человека, а также безопасность его полета и возвращения на Землю. При полете предусматривалось проведение ряда медико-биологических экспериментов и осуществление программы научных исследований космического пространства. Для успешного полета второго космического корабля-спутника с живыми существами на борту и возвращения его на Землю потребовалось решение сложнейших научных и технических проблем, обеспечивающих:
– управляемый полет космического корабля и спуск его на Землю с большой точностью в заданный пункт;
– условия нормальной жизнедеятельности живых существ в космическом полете;
– надежную радио– и телевизионную связь с космическим кораблем.
Все эти задачи были успешно разрешены. Огромный космический корабль вместе со своими пассажирами – собаками Белкой и Стрелкой и другими живыми существами – благополучно возвратился на Землю. Это историческое событие приблизило время непосредственного завоевания человеком околосолнечного пространства. Безупречная работа всех систем, обеспечивающих выведение космического корабля на орбиту, а также высокие конструктивные данные мощной ракетыносителя позволили получить орбиту, практически не отличающуюся от расчетной.
Второй советский космический корабль-спутник был выведен на орбиту, близкую к круговой, с апогеем 339 километров и перигеем 306 километров. Начальный период обращения корабля составлял 90,7 минуты, наклон орбиты к плоскости экватора – 64 градуса 57 минут.
УСТРОЙСТВО КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ-СПУТНИКА
Космический корабль-спутник состоял из двух основных частей: кабины корабля и приборного отсека. В кабине расположены:
– аппаратура обеспечения жизнедеятельности животных в полете;
– оборудование для биологических экспериментов;
– часть аппаратуры для научных исследований (фотоэмульсионные блоки и радиометр);
– часть аппаратуры системы ориентации;
– аппаратура для регистрации поведения кабины во время спуска (датчики угловых скоростей, перегрузок, температур, шумов и т. д.);
– автоматические системы, обеспечивающие приземление корабля;
– аппаратура для автономной регистрации данных о работе приборов, а также физиологических данных подопытных животных на участке спуска;
– катапультируемый контейнер с двумя собаками.
В катапультируемом контейнере, кроме двух собак, находились 12 мышей, насекомые, растения, грибковые культуры, семена кукурузы, пшеницы, гороха, лука, некоторые виды микробов и другие биологические объекты.
Вне катапультируемого контейнера, в кабине корабля, были помещены 28 лабораторных мышей и две белые крысы.
В приборном отсеке размещены:
– радиотелеметрическая аппаратура;
– аппаратура управления полетом корабля;
– часть аппаратуры для научных исследований (приборы для изучения космических лучей и коротковолнового излучения Солнца);
– аппаратура терморегулирования;
– тормозная двигательная установка.
На наружной поверхности кабины корабля располагались рулевые сопла и баллоны с запасом сжатого газа систем ориентации, датчики научной аппаратуры, антенны радиосистем, экспериментальные солнечные батареи, а также система термоизоляции для предотвращения сгорания кабины на участке спуска. В стенках кабины располагались жаропрочные иллюминаторы и быстрооткрывающиеся герi метичные люки.
Газовый состав, влажность и температура воздуха в кабине корабля, необходимые для нормальной жизнедеятельности подопытных животных, обеспечивались системой регенерации и системой терморегулирования.
Передача информации о состоянии подопытных животных, физических условиях в кабине и в приборном отсеке, о работе бортовой аппаратуры осуществлялась с помощью радиотелеметрических систем на наземные измерительные пункты. Радиотелеметрические системы работали в двух режимах:
а) непосредственной передачи телеметрической информации на наземные измерительные пункты в моменты пролета корабля над этими пунктами;
б) запоминания (накапливания) информации с последующим воспроизведением и передачей этой информации при полете корабля-спутника над измерительными пунктами.
На корабле была установлена радиосистема «Сигнал», предназначенная для оперативной передачи части телеметрической информации и отработки вопросов радиотелевизионной связи со спутниками.
Для передачи изображения подопытных животных на борту была установлена специальная телевизионная аппаратура.
Управление кораблем осуществлялось автоматически, а также путем подачи команд с Земли. На борту была установлена система контроля орбиты высокой точности.
Энергопитание бортовой аппаратуры осуществлялось от химических источников тока и от солнечной батареи. Солнечная батарея располагалась на двух полудисках диаметром 1000 миллиметров, ориентирующихся на Солнце с помощью специальной сцстемы, независимо от положения корабля.
ПОЛЕТ КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ И ЕГО ВОЗВРАЩЕНИЕ НА ЗЕМЛЮ
После выведения корабля на заданную орбиту он отделился от последней ступени ракеты-носителя. Во время полета корабля осуществлялась работа по заданной программе его основных систем: системы ориентации, телеметрических систем, системы терморегулирования, научной и телевизионной аппаратуры, а также аппаратуры, обеспечивающей жизнедеятельность живых организмов в кабине корабля.
Ориентирование корабля во время полета по орбите и на участке спуска осуществлялось с помощью системы ориентации. При работе системы ориентации одна ось корабля-спутника была направлена по местной вертикали, другая – перпендикулярно плоскости орбиты, третья (продольная ось корабля) перпендикулярна к первым двум и направлена вдоль пересечения плоскости местного горизонта и плоскости орбиты (при точной круговой орбите – вдоль вектора скорости).
Наблюдения за полетом космического корабля-спутника производились с помощью наземных станций, расположенных на территории СССР. Полученная информация по линиям связи автоматически передавалась в вычислительные центры. На электронно-счетных машинах осуществлялась обработка информации, в результате чего были получены точные элементы орбиты корабля-спутника, что обеспечило необходимый прогноз дальнейшего движения корабля на орбите и возможность его приземления в заданном районе.
Требование к точности знания элементов реальной орбиты обусловливается величинами допустимых ошибок при приземлении корабля-спутника, поскольку для попадания в заданный район приземления необходимо выбрать момент времени включения тормозной двигательной установки с учетом реальных величин координат и скорости корабля-спутника в этот момент времени. Ошибка в скорости корабляспутника на 1 метр в секунду приводит к отклонению точки приземления почти на 50 километров. Ошибка в знании истинной высоты над поверхностью Земли на 100 метров отклоняет точку приземления на 4,5 километра, а ошибка в направлении вектора скорости к поверхности Земли на одну угловую минуту приводит к отклонению точки приземления на 50-60 километров.
В соответствии с данными прогноза орбиты, а также телеметрическими измерениями, которые характеризовали работу бортовой аппаратуры, из координационновычислительного центра по заранее разработанной программе производилось управление кораблем-спутником в космическом пространстве.
На 18-м обороте была подана команда с Земли на спуск корабля-спутника с расчетом на его приземление в заданном районе.
Для спуска корабля-спутника с орбиты на Землю производилось уменьшение его первой космической скорости движения на требуемую по расчету величину с помощью тормозной двигательной установки.
Траектория спуска была выбрана так, чтобы перегрузки, возникающие при вхождении спускаемого аппарата в плотные слои атмосферы, и время их действия не превышали допустимые для живых организмов.
После перехода корабля на траекторию спуска было произведено отделение от кабины приборного отсека, который сгорел при входе в плотные слои атмосферы.
На участке спуска кабина тормозилась в атмосфере специальной системой торможения. Снизившись до высоты 7000 метров, кабина пролетела около 11000 километров после начала спуска. Максимальные перегрузки при торможении кабины в атмосфере составляли 10 единиц.
На высоте 7000-8000 метров по команде от барометрических реле была сброшена крышка катапультного люка и произведено катапультирование контейнера животных из кабины корабля. Приземление контейнера происходило со скоростью 6-8 метров в секунду, а кабины корабля – со скоростью 10 метров в секунду.
Непосредственно после катапультирования контейнера включились радиопеленгационные системы, предназначенные для пеленгации кабины и контейнера во время спуска и после их приземления. Приземление животных, совершивших полет на корабле-спутнике, могло быть осуществлено непосредственно в кабине корабля, однако с целью отработки системы катапультирования, которая является резервной системой приземления при будущих полетах человека, было осуществлено катальпультирование контейнера с животными.
Высокая точность приземления корабля-спутника свидетельствует о совершенстве системы управления кораблем на участке спуска и высокой точности определения элементов орбиты наземным измерительным комплексом, ошибки которого непосредственно влияют на отклонение точки приземления.
После приземления кабина корабля и контейнер с животными не имели никаких повреждений, что указывает на высокое совершенство систем приземления.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЖИЗНЕННЫХ УСЛОВИЙ НА КОРАБЛЕ
Одной из важнейших задач успешного проведения биологических экспериментов при полете космического корабля являлось создание и поддержание благоприятных условий для жизнедеятельности живых организмов.
Атмосферные условия в кабине космического корабля
Для нормальной жизнедеятельности животных необходимы определенные атмосферные условия в кабине. Поэтому основными требованиями к герметической кабине корабля-спутника являлись:
– поддержание барометрического давления, близкого к давлению на уровне моря при концентрации кислорода 20-25 процентов и углекислого газа не выше 1 процента,
– сохранение температуры воздуха в пределах 15-25°С и относительной влажности 30-70 процентов,
– очистка воздуха герметической кабины от вредных примесей, выделяющихся при работе оборудования кабины, а также животными в процессе их жизнедеятельности.
Если в закрытое невентилируемое пространство, каким является кабина космического корабля, поместить животных, то состав воздуха быстро изменится за счет поглощения ими кислорода и выделения углекислого газа и водяных паров. Две такие собаки, как Белка и Стрелка, потребляют 8-9 литров в час кислорода и выделяют при дыхании 6-7 литров в час углекислого газа и 0,25 литра воды в сутки. Учитывая, что нормальная жизнедеятельность собаки нарушается при снижении содержания кислорода ниже 18 процентов и повышении количества углекислого газа до 2-3 процентов, станет очевидным, что в кабине космического корабля с момента ее герметизации животные очень быстро могут погибнуть. Чтобы этого не произошло, необходимо непрерывно восстанавливать газовый состав воздуха кабины. Для обеспечения жизнедеятельности животных необходимо также в течение всего периода их нахождения в кабине космического корабля постоянно поддерживать нормальную температуру и давление. В связи с этим требовалось непрерывно отводить тепло, выделяемое животными и действующей аппаратурой корабля.
В целях обеспечения на протяжении всего периода полета нормального газового состава воздуха, его температуры, давления и влажности в кабине второго космического корабля была установлена и применена система кондиционирования воздуха, которая обеспечивала поддержание среды внутри корабля в заданных пределах.
Регулирование газового состава воздуха и давления в кабине корабля
Поддержание требуемого газового состава воздуха в герметической кабине корабля осуществлялось специальной установкой. Анализ существующих методов регенерации воздуха показывает, что при полетах продолжительностью до 15-20 суток наиболее рационально использование высокоактивных химических соединений, поглощающих углекислый газ и водяные пары из воздуха кабины и выделяющих эквивалентное количество кислорода.
Применение химических соединений для регенерации воздуха в кабинах малого объема встречает, однако, существенные трудности, одна из которых заключается в том, что скорость выделения кислорода не всегда соответствует потребности в нем живых организмов. Для поддержания равновесия между выделением кислорода и потреблением его животными потребовалось создание специальных устройств, автоматически регулирующих скорость поглощения углекислого газа и водяных паров с выделением необходимого количества кислорода. Это автоматическое регулированйе процесса регенерации осуществлялось весьма простой и надежной конструкцией чувствительного элемента, реагирующего на изменение режима работы регенерационной установки в целом.
Уменьшение количества кислорода и увеличение концентрации углекислого газа воспринималось датчиком, дающим соответствующие сигналы на телеметрию и на исполнительный механизм.
В случае избыточного выделения кислорода также происходит автоматическое срабатывание исполнительного механизма, в результате чего воздух поступает в кабину лишь частично обогащенный кислородом.
В кабине автоматически поддерживалось заданное давление воздуха. Специально разработанные фильтры надежно обеспечивали очистку воздуха кабины в случае загрязнения его вредными химическими примесями, выделяющимися в результате жизнедеятельности животных и при работе аппаратуры.
Срабатывание чувствительных элементов и параметры состояния воздуха в кабине передавались по телеметрии на Землю.
Многочисленные эксперименты, проведенные в лабораторных условиях, показали, что разработанная система кондиционирования и регенерации надежно обеспечивала поддержание в заданных пределах барометрического давления, относительной влажности, а также концентрации кислорода и углекислого газа в воздухе герметической кабины.
Регулирование температуры воздуха в кабине корабля и в приборном отсеке
Задача создания необходимых условий среды в обитаемой части кабины включает в себя также и поддержание заданной температуры воздуха.
Совершившие полет собаки и другие животные способны переносить довольно большие колебания окружающей температуры. Однако при подготовке полета ставилась задача создания наиболее благоприятных температурных условий. Дело в том, что существенные отклонения условий среды от нормальных пределов ставят животных в условия более или менее значительной дополнительной нагрузки, требующей соответствующего напряжения физиологических механизмов, регулирующих жизнедеятельность организма в новых, необычных условиях. Это, в свою очередь, создало бы неблагоприятный фон для перенесения основных условий космического полета – перегрузок, состояния невесомости и т. д. Поэтому была поставлена задача поддержания заданной температуры воздуха с колебаниями в весьма узких пределах.
При решении этой задачи необходимо было преодолеть ряд трудностей, большинство которых связано с непостоянством скорости выделения тепла, в частности животными и аппаратурой. В то же время для того, чтобы температура воздуха не выходила из заданных пределов, количество отводимого тепла в каждый период времени должно находиться в строгом соответствии с его поступлением.
Для отвода тепла из кабины корабля был применен холодильный агрегат с жидкостно-воздушным радиатором. Жидкий хладоагент поступал в радиатор из системы терморегулирования корабля. Расход хладоагента регулировался в зависимости от температуры в кабине. Такая система обеспечила устойчивое поддержание температуры воздуха в кабине в течение всего полета.
Поддержание заданного температурного режима в приборном отсеке и стабильной температуры хладоагента осуществлялось с помощью радиационного теплообменника и системы жалюзи.
Тепло из герметичного приборного отсека, заполненного газом, отводилось непосредственно на радиационный теплообменник, расположенный на корпусе приборного отсека.
Питание и водоснабжение животных
Питание и водоснабжение подопытных животных в длительном полете на искусственном спутнике Земли представляет некоторые трудности, связанные главным образом с условиями невесомости.
При этом исключается возможность выдачи собаке воды в открытом сосуде, так как жидкость может быть легко унесена и окажется недоступной для животных.
Твердая пища, предназначенная для питания в условиях невесомости, не должна крошиться и разламываться на куски.
Простым и эффектным методом преодоления перечисленных трудностей является применение вязкой, желеобразной смеси, содержащей необходимые питательные вещества в достаточном количестве и одновременно требуемое количество воды.
Этот метод комбинированного питания животных был впервые использован для обеспечения биологического эксперимента на втором искусственном спутнике Земли с собакой Лайкой.
На основании расчетов и многочисленных экспериметов была разработана следующая рецептура комбинированной питательной смеси, соответствующая энерготратам собак весом до 7 килограммов, находящихся длительное время в ограниченном объеме, и обеспечивающая суточную потребность животного в воде при условии поддержания температуры воздуха в пределах 15-25° С
Наименование продуктов
Количество в г
Белки
Жиры
Углеводы
Калорийность в к/кал
1.
Мясо (ниже средней упитанности)
80
15,89
2,74
–
90.6
2.
Жир комбинированный
30
–
28,36
–
263,7
3.
Геркулесовая крупа
10
0,91
0,6
6,1
34,3
4.
Агар-агар
2
0,06
–
1,8
7,6
5.
Вода
188
–
–
–
–
6.
Колбаса
20
3,84
4,5
–
57.6
7.
Витамины С, Р, А, В1, В2, РР, B6
менее 1 г
Итого
331
20,7
36,2
7,9
453,8
Такая питательная смесь имеет студнеобразную консистенцию, обладает достаточным сцеплением со стенками кормушки и не выпадает из последней при переворачивании в условиях невесомости.
Для выдачи подопытным животным суточных порций пищевой смеси был сконструирован автомат кормления. Специальное устройство открывало крышку кормушки, обеспечивая доступ собаки к пище.
Для предохранения пищевой смеси от порчи она подвергалась стерилизации в автоклаве при температуре 115° С. Это обеспечивало ее надежное консервирование.
При испытаниях системы питания животных в наземных экспериментах было установлено, что собаки, длительное время питающиеся комбинированной смесью из автомата кормления, не теряли в весе и не испытывали жажды.
Необходимо отметить, однако, что применение комбинированного питания потребовало длительной и систематической тренировки животных по специальной программе в условиях, приближенных к условиям полета на космическом корабле.
Для обеспечения условий жизнедеятельности мышей и крыс были разработаны специальные клетки с сетчатыми стенками. Вдоль стенок располагались трубки-кормушки, в которых помещались сухие пищевые брикеты, содержащие все необходимые питательные вещества. Вода находилась в особом бачке и поступала в клетку по трубочке с фитильком. Мыши и крысы были заранее приучены к такому способу приема пищи.
Катапультируемый контейнер для животных
Катапультируемый контейнер, в котором находились собаки Белка и Стрелка, является одним из вариантов контейнера, разработанного для будущих полетов человека.
Форма контейнера выбрана с таким расчетом, чтобы после катапультирования его обеспечить устойчивое и правильное положение оси контейнера относительно вектора скорости.
В контейнере были расположены следующие агрегаты и системы:
– кабина для животных с лотком, автоматом кормления, ассенизационным устройством, системой вентиляции и т. д.,
– катапультные и пиротехнические средства,
– радиопередатчики, предназначенные для пеленгации контейнера,
– телевизионные камеры с системой подсвета и зеркал,
– блоки с ядерными фотоэмульсиями.
Кабина животных выполнена из листового металла. Внутри этой кабины находились лоток, предназначенный для размещения животных, автомат для кормления, ассенизационное устройство. На самом лотке расположены датчики движения и автомат для измерения давления крови животных. На верхнем днище, выполненном в виде съемной крышки кабины, размещались телевизионные камеры, система подсвета и зеркал, вентилятор и блок контейнера с микроорганизмами.
Внутри кабины крепились автомат для кормления, контейнеры для мелких биологических объектов и микрофон, позволяющий судить об уровне шума в полете.
Все системы катапультируемого контейнера с кабиной животных рассчитаны на длительное пребывание его в космическом полете.
Телевизионная аппаратура космического корабля
Объективные данные о физиологических функциях подопытных животных трудно в полной мере обобщить, если отсутствует возможность одновременного прямого наблюдения за подопытными животными. Телевизионная система корабля-спутника обеспечила физиологам такую возможность. Изображения, передававшиеся с борта в то время, когда корабль-спутник находился в зоне действия наземных приемных пунктов, регистрировались на кинопленку. Одновременно на этой же пленке с точностью до 1 кадра записывались метки времени, синхронные с метками времени, воспроизводимыми на телеметрических пленках. Таким образом, путем сопоставления пленок можно определить, как вело себя животное в данный момент и какие физиологические изменения сопутствовали тем или иным действиям животного. При конструировании телевизионной аппаратуры возник ряд противоречивых требований. С одной стороны, было необходимо обеспечить высокое качество изображений, с другой – в максимальной степени уменьшить вес, габариты и, особенно, энергопотребление аппаратуры. Поставленная научная задача – передача информации о поведении животных и координации их движений – позволяли существенно снизить параметры телевизионного изображения: число строк разложения, частоту кадров и тем самым резко сузить спектр телевизионного сигнала. Принимались во внимание и технические соображения – в первом эксперименте целесообразно было работать в возможно более узком спектре частот с тем, чтобы гарантировать себя от возможных частотно-фазовых искажений, могущих возникнуть при передаче спектра в несколько мегагерц.