«Земля и Вселенная» 1998- №2
*Ж-л "Spaceflight", 1996, № 7 (сокращенный перевод Б.И. Силкина.
Еще совсем недавно ученые полагали, что звуковой барьер — непреодолимая для людей стена скорости. Лишь в 1947 г. на экспериментальном ракетном самолете "Bell-X-1" американский пилот Чак Игер сумел преодолеть звуковой барьер. Однако вылазки в неизвестное и враждебное пространство, в невиданные скорости, как и раньше, вызывали трепет и призывали к крайней осторожности. До запуска человека в космос были проведены экспериментальные полеты: в СССР — собак (Земля и Вселенная, 1997, № 6), а в США — обезьян, 31 января 1961 г. в космосе побывал шимпанзе Хэм. Его полет, осуществленный ракетой-носителем "Redstone" по программе "Mercury", предшествовал полету первого американского астронавта Алана Шепарда 15 мая 1961 г.
К 1943 г. в Германии была создана первая в мире баллистическая ракета "V-2" (А-4), способная поднять груз, в том числе и научную аппаратуру, в стратосферу. Одним из руководителей по разработке А-4 был В. фон Браун.
В 1945 г. выдающийся немецкий конструктор Вернер фон Браун со своими специалистами был переведен с ракетной базы в Пенемюнде (Германия) в США. В его распоряжение предоставили несколько захваченных американцами боевых ракет А-4, и на авиабазе ВВС США Холломан (Аламагордо, штат Техас) началось выполнение секретной программы "Blossom".
Экспериментальная ракета А-4 на старте (июнь 1948 г.) при подготовке к полету обезьяны по проекту "Blossom"
Поблизости, в пустыне штата Нью-Мексико, располагался старый армейский полигон Уайт-Сендс, которому суждено было стать предтечей знаменитого космодрома на мысе Канаверал. На полигоне планировалось выполнить серию запусков по проекту "Blossom". Целью запусков были проверка отделения от ракеты экспериментального отсека в слоях атмосферы и изучение возможности спуска его на парашюте с комплектом измерительных приборов.
Но командование ВВС США решило использовать эти эксперименты для выяснения вопроса выживания человека при кратковременном пребывании в стратосфере. Основное беспокойство вызывали необычные факторы космического полета — мощная сила ускорения и вибрации, возникающие при запуске, невесомость на орбите и значительные перегрузки во время старта и приземления.
В медицинской лаборатории на авиационной базе имени братьев Райт готовили пилотов-обезьян (макаки-резус) для пробных запусков. Сроки были поставлены весьма жесткие — экспериментальные полеты намечались на июнь 1949 г.
Все системы жизнедеятельности, в том числе приборы для регистрации пульса и дыхания, помещались в носовом отсеке ракеты в алюминиевой капсуле вместе с обезьяной. Немало хлопот вызвала система поддержания в кабине необходимого давления (из-за недостаточной ее герметичности). Программу назвали "Альберт" — по имени первой запущенной на ракете обезьянки.
За 45 мин до первого старта 11 июня 1948 г. обезьяне был сделан обезболивающий укол, а в тело вживлены электроды, контролирующие кровяное давление и дыхание. Затем Альберта (его вес — 3,5 кг) поместили в крошечную кабинку. Капсулу с животным установили в отделяемом носовом отсеке баллистической ракеты А-4. На высоте 62 км согласно графику полета головной отсек благополучно отделился и начал спуск. Но парашют раскрылся слишком поздно — только в 8 км от поверхности. Большая скорость падения вызвала резкий рывок, парашют разорвало в клочья, головной отсек разбился и обезьяна погибла.
Лишь через год американские инженеры подготовили новые эксперименты. К этому времени они разработали удлиненный носовой отсек, позволявший разместить больше приборов Зверьку надели специальную дыхательную маску, сконструировали заново и парашют.
14 июня 1949 г. ракета А-4 взмыла в воздух и другая обезьяна была доставлена на высоту 133 км. Телеметрия передала много ценных сведений о ее поведении. Но снова произошла авария — на 340 с полета капсула рухнула на землю после отрыва от нее при спуске нового парашюта. Удар оказался настолько сильным, что образовался кратер глубиной 1,5 м, а Альберт-2 погиб.
Главный вопрос — вынесет ли человек полет в космос — оставался открытым. Через три месяца (16 сентября) состоялся запуск Альберта-3. И опять успех ускользнул из рук экспериментаторов: на 16 с полета в хвостовом отсеке ракеты раздался первый взрыв, а через 14 с — второй, затем ракета рассыпалась на куски...
Даты стартов | Ракета | Стартовый вес (кг) | Высота полета (км) | Дальность (км) |
11 июня 1948 г. 14 июня 1949 г. 16 сентября 1949 г. 12 декабря 1949 г. 18 апреля 1951 г. 20 сентября 1951 г. 21 мая 1952 г. |
А-4 №37 А-4 №47 А-4 №32 А-4 № 31 "Aerobee-12" "Aerobee-19" "Aerobee-26" |
13529 13685 13081 13469 7520 7536 7540 |
62 133 4,8 126 104 71 62 | 27 6 0,8 60 45 30 23 |
Лишь 12 декабря 1949 г. Альберт-4 благополучно поднялся на высоту 126 км. Все бортовые системы работали безупречно, телеметрия снабжала ученых информацией о параметрах функционирования организма обезьяны. Но снова подвела парашютная система, скорость падения превысила расчетную, четверорукий "астронавт" погиб...
Пришлось перейти к экспериментам с геофизическими ракетами "Aerobee", разработанными в США. Первый запуск ракеты в биологических целях (с Альбертом-5) произвели на полигоне Уайт-Сендс 18 апреля 1951 г. Хотя парашютную систему проектировали в который раз заново, она опять не сработала... Несчастная обезьянка вместе с несколькими подопытными мышками разбилась.
Макака Майкл в капсуле при подготовке к полету в 1952г.
Группа исследователей находилась на грани отчаяния. Они создали систему из двух парашютов, значительно замедляющих стремительное падение. Первый (диаметр — 2,5 м) состоял из отдельных лент, переплетенных металлической сеткой с целью слежения радиолокатором за ходом спуска. Затем должен был раскрыться второй (диаметр — 4 м) на 50-км высоте и погасить скорость снижения до приемлемого уровня.
20 сентября 1951 г. с авиабазы Холломан в техасское небо на высоту 71 км взмыла ракета "Aerobee" № 2 с Альбертом-6. Новая парашютная система себя оправдала, экспериментальная капсула приземлилась, телеметрический сигнал, поступивший из пустыни, сообщил: Альберт-6 жив! После длительных поисков капсулу обнаружили и испуганная обезьяна оказалась на руках у людей. Однако перегрев не снабженной кондиционером воздуха кабины под безжалостным солнцем пустыни оказался роковым — Альберт-6 вскоре погиб от теплового удара.
В Аэромедицинской лаборатории решили продолжать опыты, ставя их не только на приматах, но и на мышах. Эти животные как бы дополняли друг друга: обезьяны под наркозом могли давать ценную информацию о сложной реакции организма на большие ускорения и нулевое тяготение, а мыши — без применения успокоительных средств — хорошо приспособлены для проверки других, более примитивных физиологических функций.
Обследование Майкла после возвращения из стратосферы 21 мая 1952 г.
Результаты экспериментов с мышами, поднятыми на последней из ракет А-4 и совершившими странствие вместе с Альбертом-6, показали — кратковременная невесомость вызывала у обезьян некоторую потерю ориентации из-за испуга, мыши же безмятежно плавали по воздуху в невесомости. Это отчетливо зафиксировала фотокамера. Если мыши смогли перенести нулевое тяготение без необратимых последствий, то значит и человек тоже.
Филиппинские макаки Патриция и Майкл вместе с парой белых мышей стали пассажирами "Aerobee" № 3 запущенной 21 мая 1952 г. Предварительно их не только анестезировали, но и укутали в пеленки, привязав и уложив в своеобразные постели из губчатой резины. Подопытные обезьяки вернулись в отличном состоянии. Оказалось, что их кровеносная и дыхательная системы работали безукоризненно как на высоте 62 км так и при спуске.
Первые робкие эксперименты с приматами свидетельствовали о том что принципиальных препятствий для пребывания человека в невесомости не существует. Путь в "занебесье" для человека открыт... Впереди было и знаменитое гагаринское "поехали!" и первые шаги Нила Армстронга по Луне...