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航天“探路者”
——动物宇航员

2023-12-06杨先碧

科学24小时 2023年12期
关键词:探路者莱卡阿尔伯特

文/杨先碧

我国唐代诗人王之涣曾在诗中写道:“欲穷千里目,更上一层楼。”而如今,随着科技的进步,人类为了拓宽自己的视野,不仅要“更上一层楼”,还要从地球飞入太空,以便更好地认识自身的生存环境,探索隐藏在茫茫宇宙中的无限奥秘。在探索太空的漫长历史中,并非只有人类离开了地球,还有一些动物也进入了太空,默默地为太空探索事业做出了贡献。

果蝇:第一种航天动物

果蝇是一种随处可见的昆虫,因喜欢舔食水果而得名。它们在日常生活中并不起眼,却是科学家眼中优秀的实验对象。果蝇在太空科学实验中的应用历史可以追溯到20 世纪40 年代。1947 年2 月20 日,果蝇搭乘美国人缴获的由德国纳粹制造的V-2 火箭升入太空,并成功活着返回了地面。

自此,果蝇进入了太空探索的领域。在首次太空任务中,科学家就开始关注并研究果蝇在失重环境下的繁殖和变异情况。数十年间,科学家们不断地进行观察和实验,逐渐发现了果蝇在失重环境下的生理和行为特征。

果蝇

果蝇对大自然的适应力让人惊叹,即使在太空中,它们也表现得游刃有余。果蝇用于太空研究的最大优势,就是它们不会在本来就很小的宇宙飞船上占据太多空间。同时,它们的小巧身躯与易繁殖性还为科学家提供了更为灵活的实验设计和更多的重复测试机会,是天赐的合作伙伴。目前,已有许多航天实验室与研究团队使用果蝇作为实验对象,研究动物对宇宙环境的反应和适应能力。

猴子:太空之旅一波三折

1948 年6 月11 日,美国空军试图将一只名为“阿尔伯特一世”的猴子送入太空。然而,悲剧发生了!“阿尔伯特一世”在到达太空之前,就因舱内氧气不足而不幸窒息身亡,给人们留下了深深的遗憾。1949 年6 月14 日,美国人又让猴子“阿尔伯特二世”随火箭发射升空,它成功地进入了太空,成为历史上第一只进入太空的猴子。

但是,在完成任务后的返回过程中,由于故障,太空舱的降落伞未能及时打开,这只进入过太空的猴子最终失去了宝贵的生命,为人类的航天事业牺牲了自己。此后,“阿尔伯特”家族接连遭遇悲惨命运,“阿尔伯特三世”、“阿尔伯特四世”、“阿尔伯特五世”和“阿尔伯特六世”都未能幸免于难。

在航天领域最成功的猴子是母猴“叶琳娜”。1961年7 月1 日,“叶琳娜”随着太空舱升空,进行了一次长达15 分钟的太空飞行。这项实验的目的是研究地球轨道上的生物反应,检测生命在外层空间环境中的生理状况。在飞行过程中,“叶琳娜”身处条件极其严酷的环境,包括极端高温和压力变化,以及低氧和振动。它被固定在了太空舱内,测量器对其心电、呼吸和活动进行了监测——在飞行过程中,“叶琳娜”始终保持清醒,它还能吃喝、运动和使用控制装置。

1961 年7 月2 日,“叶琳娜”再次乘坐太空舱升空,而这次并没有进行太空飞行,而是在升空后立即进行了重返大气层的专项试验。该试验持续了大约9 分钟,“叶琳娜”最终顺利返回地球。通过对“叶琳娜”进行生理评估和化学分析,科学家得出结论:宇航员在太空中是可以存活的,但是需要耐受一定时间内的极端条件。“叶琳娜”的航天活动实验是苏联航天项目迈出的重要一步。在之后的计划中,苏联和其他国家相继进行了多次宇航员和动物的航天飞行实验,最终成功将人类送入太空。

“阿尔伯特一世”是第一只进行太空探索的猴子

黑猩猩:出色完成太空任务

除猴子外,科学家还将目光投向与人类亲缘关系更加接近的黑猩猩。1961 年1 月31 日,一只名为“哈姆”的黑猩猩成了历史的见证者,它于1959 年被美国宇航局选中,接受了2 年的艰苦训练,最终穿过地球大气层,进入茫茫太空。

“哈姆”是不折不扣的航天英雄,它成功地在太空中执行了一系列任务,包括在控制舱内操作开关和杠杆、控制飞行方向和速度等。它的任务虽然只持续了16 分钟,但为人类的太空探索做出了巨大的贡献。“哈姆”成为完成太空任务的先锋,它的航天活动为人类太空探索铺平了道路,成为航天史上一个重要的里程碑。

此外,黑猩猩“埃诺斯”也是一只勇敢无畏的太空探险动物。1961 年11 月29 日,“埃诺斯”随美国宇航局发射的飞行器起飞。在进入太空后,“埃诺斯”成功地完成了一系列任务,包括在控制舱内操纵杠杆和按钮,控制火箭的方向和速度,并且成功地承受住了太空环境给它的身体造成的压力和重力变化。

“哈姆”是第一只进入太空的黑猩猩

狗:悲壮的太空旅行

狗也是早期太空探索中的明星。早在20 世纪中叶,苏联科学家就开始研究如何成功地让生物体在太空环境中生存,于是尝试将狗送上太空。1957 年11 月3 日,苏联人送一只名为“莱卡”的小狗进入太空,因此“莱卡”成了世界上第一只进入太空的狗。

“莱卡”原本是一只默默无闻的流浪狗,它的命运因为被航天专家选中而被改写。科学家在“莱卡”的体表和皮下都安装了传感器,以监测它的呼吸和心跳。当“莱卡”进入太空时,这些监测数据会自动传回地面。

按照计划,“莱卡”要完成一周的太空飞行任务。然而,医学传感器传回地面的数据显示,它在进入太空的几个小时后,就因惊吓和高温而丧命。虽然“莱卡”在太空中只存活了几个小时,但它短暂的太空旅程还是证明了哺乳动物可以承受火箭发射升空后的严酷环境。

1957 年,苏联为“莱卡”发行了一枚纪念邮票,以表彰这只勇敢的流浪狗。后来,“莱卡”的形象被镌刻在莫斯科的一座纪念碑上,并被用作苏联某品牌香烟的商标。1997 年,为了纪念“莱卡”逝世40 年,俄罗斯人在莫斯科郊外的航天与太空医学研究所建立了一座纪念馆。当年,“莱卡”和其他9 只狗就是在这里接受了训练,而最终只有它被选中,踏上了孤独的太空之旅。

“莱卡”是第一只进入太空的狗

“莱卡”的雕像

“莱卡”为人类探索宇宙的伟大事业做出了重大牺牲。虽然它没能返回地球,但它的勇气和牺牲精神感动了全世界。

蚂蚁:探索失重环境

2014年,美国宇航局进行了一项名为“蚂蚁行星计划”的太空探索项目,该计划旨在研究蚂蚁在太空失重环境下的行为。在这项研究中,研究人员将800 只蚂蚁送上了国际空间站,让它们在失重环境下生活了一段时间。

通过观察蚂蚁的行为和成长情况,科学家得出了一些关于失重环境下生物体行为和适应性的有用信息。这项研究的重要性在于,蚂蚁是一种普遍存在于地球上的生物体,对蚂蚁开展研究将有助于人类更好地了解地球和太空生态系统之间的关系。

在这些研究的基础上,美国科学家希望以蚂蚁为原型研制仿生机器人,为人类建造太空基地。他们计划在未来数十年内建造数百个太空基地,以满足人类在太空中生存和工作的需要。这些基地将由全自动化机器人进行建造、维护和运营,以降低现阶段人类在太空中开展活动的风险和成本。

铭记航天动物英雄

如今,人类已经在太空中发射了许多探测器,并搭建了空间站,而这些成就的取得都离不开航天动物的贡献。除了上述这些动物,猫、老鼠、鱼和蟑螂等也是太空探索中的“非人类宇航员”。这些看似普通的航天动物,却在人类航天史上谱写了不平凡的篇章,值得人们铭记。

我国也非常重视探索太空中的动物相关研究。1964年7 月19 日,研究人员在安徽省广德县发射了我国第一枚生物探空火箭,成功搭载果蝇、大鼠和小鼠等动物飞向太空,迈出了我国空间生命科学研究的第一步。未来,在航天科学的不断探索中,科学家将会把更多的动物送入太空,研究它们在太空中的表现。

正如宋代文学家苏轼的词句:“人生如逆旅,我亦是行人。”动物也是在太空之旅中艰难前进的“行人”,它们用自己的方式为人类的太空探索事业奉献了精力和智慧,甚至是宝贵的生命。在今天的太空探索中,我们应该铭记这些航天动物的贡献,不断推动科技创新,为人类航天事业做出更大的贡献。让我们一同前行,开启更加美好的未来。

蚂蚁机器人

科幻片中的狗狗航天员

从太空返回的蚂蚁

科幻片中的猴子航天员

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