Черепахи первыми облетели Луну на советском беспилотнике
Первыми из животных добрались до Луны и совершили полет вокруг спутника черепахи. Случилось это в 1968 году. Для полета в космос были выбраны представительницы довольно редкого рода – азиатские степные. В путешествие они отправились на беспилотнике СССР «Зонд-5», основой для создания которого послужил известнейший космический корабль «Союз».
Почему ученые выбрали черепах для важной миссии
В том, что черепах отправили в космос, как раз нет ничего удивительного. Черепахам для существования нужно совсем мало кислорода. Кроме того, они очень неприхотливы – могут долго не есть и не пить, есть виды, обходящиеся без еды до полутора лет. Почти весь полет пассажирки провели в летаргическом сне.
Чтобы необычным путешественницам было нескучно, к ним присоединились уже бывалые космонавты – мухи дрозофилы, растения, семена ячменя, пшеницы, сосны и несколько видов бактерий. Кстати, именно дрозофилы за 21 год до этого первыми из живых существ побывали в космосе.
Вся эта веселая компания не только облетела вокруг спутника Земли, но и максимально к нему приблизилась. А американские астронавты лишь спустя несколько месяцев побывали на Луне, присвоив себе всю славу.
Полет прошел успешно
Необычный экипаж космонавтов поместили в большие капсулы, где была установлена система вентиляции и припасено немного еды.
Итак, 15 сентября летательный аппарат стартовал с космодрома. Через три дня черепахи облетели луну на очень близком для того времени расстоянии от ее поверхности – всего 1960 км.
А еще через три дня – 21 сентября – космический корабль приводнился в Индийском океане. Изначальный план с приземлением рядом с Байконуром в Казахстане выполнить оказалось невозможно из-за внештатной ситуации. Таким образом, опасное путешествие заняло чуть меньше недели.
Последствия путешествия
Лишь через несколько недель аппарат доставили в Москву, где ученые ЦКБЭМ успешно его открыли. Черепашки похудели всего на 10% своего изначального веса, но, к сожалению, одна из них лишилась глаза (предположительно произошло это уже во время приземления). Видимо, сказались перегрузки. В остальном здоровье путешественниц не пострадало.
Необычные космонавты после возвращения адаптировались очень быстро и вели себя весьма активно – много кушали, двигались больше обычного, были дружелюбны. Опыт был признан успешным. К сожалению, имена этих двух героинь остались неизвестны.
У пассажирок «Зонд-5» было немало последователей: черепахи еще не раз отправлялись в космос, полеты заканчивались по-разному. Однако именно эти две путешественницы вошли в историю, так как первыми из живых существ облетели вокруг Луны.
Источник
Как советские черепахи опередили американских астронавтов в Лунной гонке.
Хотя США и выиграли космическую гонку, первыми, живых существ, запустили на орбиту Луны и вернули обратно в Советском Союзе.
«Зонд 5» был космическим кораблем советской программы «Зонд» . В сентябре 1968 года он стал вторым космическим кораблем, совершившим полет вокруг Луны, и первым, который благополучно вернулся на Землю. «Зонд 5» перенес первые земные организмы в окрестности Луны, включая двух черепах, яйца плодовой мухи и растения.Черепахи подверглись биологическим изменениям во время полета, но был сделан вывод, что изменения произошли в основном из-за голода и что они мало пострадали от космических путешествий.
Космический корабль «Зонд» являлся версией космического корабля «Союз 7К-Л1» с экипажем. Он был запущен ракетой- носителем « Протон-К » с верхней ступенью блока D для проведения научных исследований во время полета по Луне.
Из первых четырех миссий, начатых Советским Союзом, был один частичный успех -«Зонд 4», и три неудачи. Планировалось, что на «Зонд 5» полетят космонавты с облетом вокруг Луны, но предыдущие неудачи привели к решению отправить аппарат без людей.
Полезная нагрузка состояла из двух среднеазиатских черепах, они были включены в биологическую полезную нагрузку весом 0,34–0,4 килограмма каждый перед полетом. Советские ученые выбрали черепах, поскольку их было легко надежно закрепить. Были также две черепахи, используемые в качестве контрольных образцов, и еще четыре в виварии. За двенадцать дней до запуска две космические черепахи были закреплены в транспортном средстве и лишены пищи и воды; контрольные черепахи были так же лишены. Недостаток пищи был частью патоморфологических и гистохимических экспериментов. Биологическая полезная нагрузка также включала плодовую муху, клетки пшеницы, ячменя, гороха, сосны, моркови и помидоров, три штамма одноклеточных зеленых водорослей хлорелла и один штамм лизогенных бактерий. Целью отправки различных наземных форм жизни было проверить влияние космического излучения на них.
«Зонд 5» был запущен 14 сентября 1968 года в 9: 42.10 UTC с площадки 81 на космодроме Байконур. 18 сентября космический корабль облетел Луну, хотя и не вращался вокруг нее. Ближайшее расстояние было 1950 километров. 21 сентября входная капсула вошла в атмосферу Земли. Основная зона посадки была в Казахстане , но вместо этого «Зонд 5» упал в Индийском океане и был возвращен советскими судами «Боровичи» и «Василий Головин».
«Зонд 5» стал первым космическим кораблем, который облетел Луну и вернулся на Землю. Весь путь занял 6 дней, 18 часов и 24 минуты. Хотя баллистический возврат, вероятно, был бы смертельным для людей-обитателей, он, по-видимому, не повлиял на биологические образцы, которые были живы, когда модуль спуска был открыт через четыре дня после приземления.
Черепахи были вскрыты 11 октября после голодания в течение 39 дней. Летающие черепахи, идентифицированные как № 22 и № 37, потеряли 10% своего веса во время поездки, но не показали потери аппетита. Контрольные черепахи потеряли 5% своего веса. Сравнение анализов крови от космических черепах и контрольных образцов не выявило различий. Другой анализ показал, что летающие черепахи имели повышенный уровень железа и гликогена в своей печени и что полет также повлиял на внутреннюю структуру их селезенки. Авторы пришли к выводу, что изменения у летавших черепах были в основном из-за голода, космическим путешествие имело очень незначительный эффект. В ноябре 1968 года было объявлено, что космический корабль планировался как предшественник лунного космического корабля с экипажем.
Источник
ПЕРВЫЙ ОБЛЕТ ЛУНЫ КОСМИЧЕСКИМ КОРАБЛЕМ «ЗОНД-5»
Схема полета автоматической станции «Зонд-5» по трассе Земля — Луна — Земля.
В 1968 г. советскими учеными и инженерами в результате запусков автоматических станций (АС) «Зонд-5» и «Зонд-6» впервые решена проблема возвращения на Землю космического аппарата, входящего в ее атмосферу со второй космической скоростью. Запуски автоматических станций новой серии«Зонд» позволили получить важные опытные данные о работе бортовых систем и аппаратуры пилотируемых космических кораблей для полетов человека к Луне. Проверена работоспособность средств командно-измерительного и поисково-спасательного комплексов.
Автоматическая станция новой серии «Зонд» состоит из приборного отсека и спускаемого аппарата. Приборный отсек с его системами и аппаратурой предназначен для обеспечения полета станции по трассе Земля — Луна — Земля. Внутри приборного отсека размещены: система управления, радиотелеметрический комплекс, аппаратура системы ориентации и стабилизации, системы терморегулирования и энергопитания. На приборном отсеке расположена корректирующая двигательная установка и система управляющих микродвигателей.
Система управления обеспечивает выдачу всем системам станции сигналов управления как но командам от бортовых программно-вычислительных и логических устройств, так и по командам, поступающим по радиолиниям с Земли. Радиотелеметрический комплекс предназначен для приема команд с Земли и передачи на Землю научной информации и информации о работе бортовых систем. Система ориентации и стабилизации работает всегда вместе с системой управления и осуществляет ориентацию станции панелями солнечной батареи в направлении на Солнце, после чего производится закрутка станции вокруг оси, направленной на Солнце, и система ориентации выключается.
Система терморегулирования обеспечивает необходимый температурный режим во время полета.
Спускаемый аппарат с его аппаратурой предназначен для проведения научных исследований на трассе полета и доставки результатов исследований на Землю.
Автоматическая станция «Зонд- 5» была запущена 15 сентября в 0 час. 42 мин. *. Траектория полета станции состояла из трех основных этапов. На первом этапе полета многоступенчатая ракета-носитель вывела станцию вместе с последней ступенью ракеты-носителя на орбиту ИСЗ с параметрами: высота в апогее — 219 км, высота в перигее — 187 км, наклонение- 51,5°. Второй этап полета станции включает старт с промежуточной орбиты и полет к Луне, облет Луны и возвращение к Земле. Для перевода станции с орбиты ИСЗ на трассу полета к Луне ее необходимо было разогнать до скорости, близкой ко 2-й космической. С этой целью через 67 мин. после старта по команде от программного устройства был включен двигатель последней ступени. Перед включением двигателя ракетно-космический комплекс, состоящий из последней ступени ракеты-носителя и станции «Зонд-5», был ориентирован в пространстве с высокой точностью. По достижении расчетной скорости полета произошло автоматическое выключение двигателя, и станция, отделившись от ступени, направилась к Луне. Для облета Луны на заданном расстоянии и для возвращения в расчетный район земной поверхности была необходима коррекция траектории полета.
17 сентября в 6 час. 11 мин., когда станция находилась в 325 000 км от Земли, была включена двигательная установка, которая сообщила станции требуемое изменение вектора скорости.
В результате осуществленного маневра космическая станция «Зонд-5» перешла на новую траекторию и в соответствии с программой полета 18 сентября облетела Луну с минимальным расстоянием от ее поверхности, равным 1950 км. После облета Луны станция стала двигаться в направлении Земли. На расстоянии 143 000 км от Земли была проведена вторая коррекция траектории полета, обеспечившая точный вход станции в атмосферу Земли с заданным углом снижения.
Полет автоматической станции «Зонд-5» позволил впервые решить сложнейшую научно-техническую задачу возвращения на Землю с космической трассы Луна — Земля аппарата, летящего со 2-й космической скоростью.
Схема маневрирования спускаемого аппарата автоматической станции «Зонд-6» в атмосфере Земли.
Схема облета и фотографирования Луны автоматической станцией «Зонд-6».
В ходе полета автоматической станции «Зонд -6» впервые была решена еще более сложная проблема космонавтики: управляемый спуск в заданный район космического аппарата, облетевшего Луну.
Автоматическая станция «Зонд-6» стартовала 10 ноября в 22 час. 11 мин. Трасса полета станции «Зонд-6» на первых двух этапах полета была аналогична трассе полета станции «Зонд-5». В процессе полета на третьем этапе спускаемый аппарат станции «Зонд-6» должен был совершить управляемый спуск для посадки на территории СССР. Управляемый спуск в заданный район по сравнению с баллистическим является более сложным и требует очень точного выполнения условий входа в атмосферу. После запуска многоступенчатой ракеты-носителя станция «Зонд-6» вместе с последней ступенью ракеты была выведена на орбиту ИСЗ с параметрами: высота в апогее — 210 км, высота в перигее — 185 км, наклонение — 51,4°. В 23 час. 18 мин. 30 сек. по команде от системы управления был включен двигатель последней ступени ракеты и, после достижения скорости 11,2 км/сек, космическая станция «Зонд-6», отделившись от ступени, направилась к Луне. Дальнейший полет проходил в основном при постоянной ориентации на Солнце панелей солнечной батареи, обеспечивающей подзарядку бортовых источников питания электрической энергией.
В результате коррекции станция «Зонд-6», продолжая полет, облетела Луну на заданном расстоянии от ее поверхности, равном 2420 км. Во время полета станции в районе Луны были проведены два сеанса фотографирования и научные измерения физических характеристик окололунного космического пространства.
Траектория управляемого спуска аппарата «Зонд-6» состояла из участка первого погружения, промежуточного участка внеатмосферного полета и участка второго погружения, завершившегося посадкой спускаемого аппарата в заданном районе. Управление аппаратом осуществлялось системой управления спуском путем использования аэродинамической подъемной силы.
Спускаемый аппарат станции «Зонд-6» вошел в плотные слои атмосферы 17 ноября в 16 час. 58 мин., сохраняя строго определенное положение в пространстве.
Полеты станций «Зонд-5» и «Зонд-6» позволили осуществить отработку функционирования систем пилотируемого космического корабля для полетов к Луне по трассе Земля — Луна — Земля в автоматическом варианте, отработку системы управления спуском при входе станции в атмосферу Земли со второй космической скоростью и проверку в летных условиях аэродинамической формы и характеристик спускаемого аппарата.
Во время полета станций, с помощью различного типа дозиметров, проводились измерения потоков заряженных частиц и суммарной дозы космической радиации внутри спускаемого аппарата. Анализ результатов измерений свидетельствует, что суммарная доза радиации, обусловленная галактическим космическим излучением и излучением радиационного пояса Земли, составляет несколько рад, т. е. соответствует расчетным данным и свидетельствует о возможности обеспечения радиационной безопасности космонавтов на трассе полета Земля — Луна — Земля при отсутствии солнечных вспышек, рождающих протоны высоких энергий.
На борту станции «Зонд-5» находились живые объекты; черепахи, дрозофилы, мучные хрущаки, традесканция с бутонами, клетки Хела в культуре, семена высших растений — пшеницы, сосны, ячменя, хлорелла на различных питательных средах, лизогенные бактерии разных видов и т. д. После возвращения на Землю черепахи были активными — много двигались, с аппетитом ели. За время эксперимента они потеряли в весе около 10%. Исследование крови не выявило каких-либо существенных отличий у этих животных по сравнению с контрольными. При гистохимическом анализе ряда органов и тканей, проведенном на 21-е сутки после приводнения, у черепах обнаружено повышенное содержание гликогена и железа в ткани печени. Определенное влияние оказал комплекс факторов полета и на структуру селезенки животных. Предварительный анализ культуры лизогенных бактерий показывает, что космический полет оказал выраженное индуцирующее влияние на фагопродукцию микробов. Окончательная обработка материала позволит получить новые данные о биологической (генетической) эффективности факторов околоземного и окололунного пространств.
Осмотр черепах — первых животных, облетевших
Луну в корабле «Зонд-5». Участвуют
В. Д. Благое, Ю. П. Семенов, В. С. Ременный,
А. Г. Решетин, Е. В. Шабаров, …
Как уже отмечалось, при полете станций «Зонд-5» и «Зонд-6» проводилось фотографирование Луны (станцией «Зонд-6») и Земли (станцией «Зонд-5»).
Автоматическая станция «Зонд-6» в соответствии с программой полета провела два сеанса фотографирования Луны. Задачей первого сеанса являлось фотографирование всей освещенной поверхности Луны для измерения фотометрических характеристик, а также для определения ее размеров и формы. После ориентации по Солнцу и звезде станция «Зонд-6» была развернута таким образом, что оптическая ось фотоаппарата оказалась направленной на центр Луны, примерно на границу между ее видимой и невидимой с Земли частями.
Научная программа АС «Зонд-5» предусматривала фотографирование Земли из космоса.
Снимки Земли из космоса необходимы и для определения коэффициентов отражения материков, океанов, морей, озер, лесных массивов и т. д., позволяющих изучать не только Землю, но и другие планеты Солнечной системы.
В декабре 1968 г. КК Apollo 8 с экипажем из трех астронавтов сделал 10 витков вокруг Луны и успешно приводнился в Тихом океане. В июле 1969 г. Apollo 11 совершил мягкую посадку на Луну. Астронавты Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин стали первыми землянами, ступившими на поверхность Луны.
В августе 1969 г. «Зонд-7» облетел Луну и совершил управляемый спуск на территорию СССР. Полет прошел без серьезных замечаний. Научно-исследовательские суда АН СССР выполнили свою задачу.
В декабре 1970 г. состоялся последний облет Луны беспилотным «Зондом-8». Корабль, заходивший со стороны Северного полюса, произвел баллистический спуск в Индийский океан. Поиск и спасение осуществляли суда ПСС ВМФ. Судно«Тамань» обнаружило «Зонд-8», выловило и доставило в Бомбей.
Чем важен полёт «Зонда 5» вокруг Луны?
Тем, что его полёт опередил заявленный облёт Луны американцами на три месяца и позволил опередить их в сборе важной научной информации (вне зависимости от того, летали они или нет), касающейся, кроме прочего выживания при облучении и при возвращении на Землю со второй космической скоростью.
Я считаю полёт «Зонда 5» очень важным и впоследствии повлиявшим в том числе и на решение отказаться от осуществления советской космической программы. Несмотря на успешное осуществление программы его полёта.
О том, почему так произошло, несколько позже.
Источник