Белка и Стрелка - собаки - космонавты

Городская научно-практическая конференция школьников

«Первые шаги в науку»

Исследовательская работа

 «Белка и Стрелка – собаки - космонавты»

                                                                Авторы работы

                                                        ученицы 7 «Б» класса

МОУ СОШ №9 г. Сочи

 Фролова Мария Андреевна,

Харьковская Дарья Владимировна

                                                        Руководитель проекта

        Самчук  Юлия Михайловна,

учитель МОУ СОШ №9

Сочи

2011

Содержание

Введение                                                                                                                                                          3            

1. Начало пути                                                                                                                                               4
2. Кто же первым полетел в космос?                                                                                                           6
3. Полет Белки и Стрелки                                                                                                         8

Заключение                                                                                                                           10

Список использованных источников                                                                                                          11

Приложения                                                                                              

Введение

Полувековой юбилей первого полета человека в космос будет отмечаться во всем мире в этом году. В России этот год объявлен Годом космоса. Грандиозный вклад в исследование космического пространства внесли русские учёные и космонавты. Первым человеком, совершившим полёт в космос, стал известный теперь всему миру, гражданин бывшего Советского Союза, русский человек Юрий Алексеевич Гагарин. Помимо этого Россия уверенно выходит на мировой рынок космической техники и услуг, а на данный момент Россия удостоена статуса ведущей космической державы.

Поэтому мы, поколение 21-го Века, просто обязаны знать о космосе и успехах в его изучении, совершённых Россией.

Путь в неизвестность Юрию Гагарину и Герману Титову, а затем американцам Алану Шепарду и Джону Гленну проложили  сгинувшая на орбите Лайка, вернувшиеся живыми Белка и Стрелка,  «шимпонавты» Хэм и Энос и сотни других оставшихся безымянными живых существ, благодаря которым человек методом проб и ошибок за десять с лишним лет добрался до орбиты.

Цель работы – изучение материалов о собаках, первых побывавших в космосе и поиск ответа на вопрос: так кто же из собак-космонавтов,  летавших до Ю. Гагарина,  был первым.

Задачи, которые необходимо решить в процессе работы:

1) изучить кратко хронологию начала космической эры;

2) выяснить, каких животных и когда посылали в космос;

3) описать подготовку к полетам собак;

4) установить, почему вся слава первопроходцев и покорителей космоса досталась Белке и Стрелке;

5) оценить значение полетов собак для развития космонавтики;

6) создать мультимедийную презентацию на основе своих исследований.

Результатом нашей работы является мультимедийная презентация, созданная в программе PowerPoint и  популяризирующая изучение космоса с помощью братьев наших меньших.

1. Начало пути

Космонавтика как наука, а затем и как практическая отрасль, сформировалась в середине XX века. Но этому предшествовала увлекательная история рождения и развития идеи полета в космос, начало которой положила фантазия, и только затем появились первые теоретические работы и эксперименты. Так, первоначально в мечтах человека полет в космические просторы осуществлялся с помощью сказочных средств или сил природы (смерчей, ураганов). Ближе к XX веку для этих целей в описаниях фантастов уже присутствовали технические средства - воздушные шары, сверхмощные пушки и, наконец, ракетные двигатели и собственно ракеты. Не одно поколение молодых романтиков выросло на произведениях Ж. Верна, Г. Уэллса, А. Толстого, А. Казанцева, основой которых было описание космических путешествий.

Все изложенное фантастами будоражило умы ученых. Так, К.Э. Циолковский говорил: "Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка, а за ними шествует точный расчет". Публикация в начале XX века теоретических работ пионеров космонавтики К.Э. Циолковского, Ф.А. Цандера, Ю.В. Кондратюка, Р.Х. Годдарда, Г. Гансвиндта, Р. Эно-Пельтри, Г. Оберта, В. Гомана в какой-то мере ограничивала полет фантазии, но, в то же время вызвала к жизни новые направления в науке - появились попытки определить, что может дать космонавтика обществу и как она на него влияет.

Основоположниками советской и российской космонавтики были Константин Эдуардович Циолковский, Сергей Павлович Королев. Это они дали старт началу освоению космоса.

4 октября 1957 года – начало космической эры – с территории нашей страны был запущен первый искусственный спутник Земли (ПС-1). Спутник имел форму шара диаметром 58 см и весил 84 кг. Внутри него находились различные приборы, которые передавали на Землю информацию о Вселенной. Запуск первого в мире искусственного спутника Земли был национальным праздником.

3 ноября 1957 года – запущен второй искусственный спутник, в его кабине была собака Лайка, снабженная всем необходимым для жизни. 2 января 1959 года был запущен искусственный спутник «Луна-12», он прошел около Луны и стал первым искусственным спутником Луны. 12 сентября 1959 года «Луна-2», автоматическая станция, достигла поверхности Луны, впервые была проложена трасса Земля – Луна. 4 октября 1959 года «Луна-3», автоматическая межпланетная станция, сфотографировала обратную сторону Луны.

20 августа 1960 года запущен космический корабль, на борту – собаки Стрелка и Белка.

12 февраля 1961 года – «Венера-1», космический аппарат, а затем и «Марс».

12 апреля 1961 года:  «Говорит Москва! Работают все радиостанции Советского Союза! Московское время – 10 часов 2 минуты. Передаем сообщение ТАСС о первом в мире полете человека в космическое пространство. 12 апреля 1961 года в Советском Союзе выведен на орбиту вокруг Земли первый в мире космический корабль-спутник «Восток» с человеком на борту. Пилотом-космонавтом космического корабля-спутника «Восток» является гражданин Советского Союза летчик Гагарин Юрий Алексеевич».

Но прежде чем отправить на орбиту человека, проводились многочисленные испытания на животных, которые имели целью проверить, могут ли будущие космонавты выжить после полёта, и если да, то как полёт может сказаться на их здоровье. В эпоху пилотируемой космонавтики животных посылают в космос для изучения различного рода биологических процессов, эффектов микрогравитации и в других целях.

2. Кто же первым полетел в космос?

До Гагарина в космос слетала большая свора собак. Многие уверены, что первыми живыми существами с Земли, полетевшими в космос, были легендарные собачки Белка и Стрелка. Те, у кого память получше, вспомнят, что перед ними в космос летала дворняжка Лайка. Но на самом деле не правы окажутся и те и другие... [3].

В 1949 году в нашей стране приступили к исследованиям по изучению возможности выживания живых организмов при полетах на высоту 110-470 км. В качестве экспериментальных животных выбрали собак, причем не чистопородных, а дворняжек, поскольку они более выносливы и не столь прихотливы. Это были обычные собаки, которых отлавливали на улицах и направляли в питомники, откуда учёные получали их для экспериментов [5]. Почему же выбрали дворняжек, а не породистых псов?

Произошла удивительная история. Несколько собачек готовились в московской лаборатории, который позже стал институтом медико-биологических проблем. Там отбирались хорошие, породистые псы. Их готовили к перегрузкам, к невесомости, к каким-то неожиданным ситуациям. Но первые же полеты с этими животными показали, что они не приспособлены для таких экспериментов. А случилось это так. Однажды собака перед стартом сбежала, ее не могли найти. Задерживать пуск было нельзя, и тогда один из медиков поймал дворовую собаку, которая не тренировалась, не готовилась к полету, и засунул ее в контейнер. Собака поднялась в стратосферу, на высоту порядка 220 километров, благополучно вернулась на парашюте на землю. Оказалось, что дворняги очень хорошо приспособлены к жизни, к самым стрессовым ситуациям. Полет на ракете для них был не страшным.

Каждая собака тщательно готовилась к любому полету, делалась специальная операция, вживлялись датчики - собаку превращали в экспериментальный объект, напичканный различными датчиками. Со стороны могло показаться, что это жестоко, но именно благодаря этим собачкам, благодаря этим экспериментам можно было пойти на полет человека.

 Только собаки с их исключительным доверием к человеку могли вынести столь тяжелые испытания. Ведь животных надо было приучить к автоматической кормушке, специфической ассенизации и самое главное — к длительному пребыванию в герметической кабине в условиях изоляции и постоянного шума [8].

Институт авиационной медицины получал собак строго по заданным стандартам: не тяжелее 6 килограммов (кабина ракеты была рассчитана на маленький вес) и ростом не выше 35 сантиметров.  Помня, что собакам придется «красоваться» на страницах газет, отбирали «объекты» покрасивее, постройнее и с интеллектуальными мордашками.

Первый запуск произошел 22 июля 1951 года с полигона Капустин Яр в Астраханской области. Собак было двое - Цыган и Дезик. Перед полётом, как и другие собаки, они прошли серьёзную подготовку. Их приучали к специальной одежде с датчиками, отучали от клаустрофобии, чтобы они могли спокойно находиться в закрытой кабине. К одному только не могли приучить - к невесомости. На земле её создать невозможно...

В 1951 году первых собак запускали на высоту от ста до четырёхсот пятидесяти километров на так называемых высотных ракетах. Герметическая кабина, в которой помещалась собака, имела вид цилиндра с выпуклым днищем. Был установлен автомат питания, имелась система кондиционирования воздуха, систем терморегулирования. Для медицинского контроля за состоянием животного в полете была разработана бортовая аппаратура. Автомат кормления животных представлял собой автоматический контейнер.

Удалось разработать и изготовить несколько моделей «космической» одежды. Одежда в виде трусиков и жилеток. На животное надевался индивидуально изготовленный резервуар для естественных отходов. Специалисты по парашютам разработали так называемую «улучшенную систему» - два парашюта! Первый - из полос грубой ткани - принимал на себя главное усилие при падении, а на высоте около 6 км раскрывался второй, основной парашют.

Головная кабина отделялась и спускалась вместе с псом на парашюте. На борту ракеты были приборы слежения за состоянием «пилотов». Прежде всего, инженеры изучали, как влияет на организм невесомость. Правда, первые полёты продолжались всего несколько минут, т точные выводы было сделать сложно.

Лайка полетела в космос только в 1957 году. К её полёту готовились почти десять лет. Это очень грустная история. Лайка погибла на орбите от удушья и жары из-за нагрева космического аппарата, потому что искусственный спутник ещё не имел системы спуска на землю...[8].

Лайка вышла на орбиту на втором по счёту спутнике 3 ноября 1957 года, а первый был без пассажиров. И уже после полёта Лайки стало ясно, что ждать выхода человека в космос осталось недолго. (Cм. Приложение 1)

До Гагарина на ракетах летало десятка три собак, и ещё около десяти на искусственных спутниках. Кроме собак запускали мышей, крыс, морских свинок, обезьян, мух, семена растений... Было этакое подобие Ноева ковчега. Но первыми всё же были собаки. В отношении опытов американцы нас обогнали: они начали проводить их на два года раньше. Первыми американскими «космонавтами» были крохотные беличьи обезьянки (Cм. Приложение 2), потом они проводили эксперименты с мышами. Зато наш зоопарк был гораздо шире.

3. Полет Белки и Стрелки

После гибели Лайки полеты ракет с животными на борту почти три года не проводились. Шла разработка возвращаемого корабля, оснащенного системами жизнеобеспечения.

С появлением возвращаемых с орбиты кораблей возобновились полеты животных на орбиту. Запуск 28 июля 1960 года на космическом корабле собак Чайки и Лисички окончился трагически. Собаки геройски погибли, но этот запуск имел очень большое значение. Он показал важность создания системы спасения запускаемого аппарата.

И только старт 19 августа того же года второго космического корабля с дублерами Чайки и Лисички Белкой и Стрелкой на борту оказался успешным и доказал возможность переносить космические полеты живыми организмами. Больше суток собаки находились на околоземной орбите и благополучно вернулись из космоса. Во время этого полета ученые впервые смогли наблюдать за животными с помощью телекамеры. Они видели, как, выйдя на орбиту, собаки сперва недоуменно зависли в невесомости, но вскоре вполне освоились и уверенно добирались до автомата кормления. И если Стрелке невесомость не очень пришлась по душе, то Белка, напротив, восприняла новые условия как некую игру и, радостно лая, «бесилась». Вскоре аппарат вполне благополучно приземлился в 10 км от расчетной точки. Сбежавшаяся на место приземления толпа официальных лиц чуть не опрокинула самолет…

Белка и Стрелка – советские собаки-космонавты — первые животные, совершившие орбитальный космический полёт на корабле «Спутник-5», и вернувшиеся на Землю невредимыми (См. Приложение 3).

Основной целью эксперимента по запуску второго космического корабля-спутника, названного «Спутник-5», было исследование влияния факторов космического полёта на организм животных и других биологических объектов (перегрузка, длительная невесомость, переход от перегрузок к невесомости и обратно), изучение действия космической радиации на животные и растительные организмы, на состояние их жизнедеятельности и наследственность, отработка систем, обеспечивающих жизнедеятельность человека, безопасность полёта и благополучное возвращение на Землю. Также было проведено несколько медико-биологических экспериментов и научных исследований космического пространства [4]

Вся слава первопроходцев и покорителей космоса досталась Белке и Стрелке. Они сделали 18 витков вокруг планеты и вернулись здоровыми. [5]. У собак после орбитального полёта биохимические исследования показали, что суточный полёт вызвал у них реакцию типа «стресс», но на Земле эти отклонения быстро возвратились к исходным значениям. Было сделано заключение о временности данной реакции во время полёта. Заметных изменений в обмене веществ также не было обнаружено. Учёных насторожили некоторые особенности физиологического состояния собаки Белки, которая после четвёртого витка стала крайне беспокойной, билась и пыталась освободиться от элементов крепления. Собака лаяла, было отчётливо видно, что она плохо себя чувствует, хотя её попутчица Стрелка весь полёт провела спокойно. Никаких отклонений в проведённых послеполётных анализах у собак не наблюдалось.

Мало кто знает, что Белка и Стрелка не были первыми собаками, полетевшими в космос. Они были первыми собаками, которые вернулись назад живыми. До них в подобных экспериментах геройски погибло немало собак.

Собаки Белка и Стрелка стали очень известными, принимали пресс-конференции. (См. Приложение 4) [6]. Через несколько месяцев после полета у Стрелки родились шесть здоровых щенков. Одного из них отправили в подарок Жаклин Кеннеди, жене президента США Джона Кеннеди. (См. Приложение 5). Так что, и на американской земле до сих пор водится потомство космонавта Стрелки. Остатки своей жизни Белка и Стрелка провели в институте и умерли своей смертью.

Но и после полета Белки и Стрелки продолжилось собачье освоение космоса. Все последующие экипажи состояли уже из одного пилота. Последнюю из всех летавших в космос собак звали Звездочка. Она стартовала всего за три недели до полета Гагарина. Собака совершила предстоящий путь Юрия Гагарина: взлет, виток вокруг Земли и посадка. Звездочка успешно выдержала все нагрузки. После ее приземления было принято окончательное решение о полете человека в космос.

Многим известно знаменитое гагариновское «Поехали», но мало кто знаком с еще одной фразой великого космонавта: «Так и не пойму, кто я, первый человек, полетевший в космос или последняя собака».

Заключение

За весь период проведения экспериментов, вплоть до весны 1961 года, было осуществлено 29 пусков ракет с животными на борту. В полетах участвовали 48 собак, некоторые собаки благополучно летали на ракетах по два, три и даже четыре раза. В космосе побывали 9 собак. Но не всегда эксперименты заканчивались благополучно: погибли почти двадцать собак.

В память о животных, отдавших жизнь во имя науки, в 1958 году перед Парижским обществом защиты собак была воздвигнута гранитная колонна. В 1997 году на здании лаборатории Института авиационной и космической медицины, где готовили Лайку к полету, была открыта мемориальная доска. Памятник еще одной собаке – «первооткрывателю» Звездочке был открыт в Ижевске в марте 2006 года, спустя 45 лет после ее полета.

Эксперимент суточного орбитального полёта Белки и Стрелки являлся существенным вкладом в изучение и освоение космического пространства. Объём проведённых исследований и характер решаемых при этом задач позволили сделать выводы о возможности человека совершить орбитальный полёт вокруг Земли. Во время полёта Белки и Стрелки и, согласно результатам, полученным после него, учёными были получены уникальные научные данные о влиянии факторов космического полёта на физиологические, биохимические, генетические и цитологические системы животных (в том числе и млекопитающих) и растений.

Никаких отклонений в проведённых послеполётных анализах у собак не наблюдалось. Так что Белка фактически предопределила полёт первого космонавта Юрия Алексеевича Гагарина.

Через 49 лет после знаменитого полета Белке и Стрелке был тоже поставлен своеобразный памятник. Весной 2010 года на экраны российских кинотеатров вышел анимационный 3D фильм «Белка и Стрелка. Звёздные собаки» (режиссёр ленты — Святослав Ушаков). И тут Белка и Стрелка оказались в роли «первопроходцев» — многие специалисты признали этот фильм первой лентой отечественного производства в формате 3D, которая была сделана на уровне международных стандартов. Об этом говорит и успех мультфильма за рубежом. Благодаря нему 50 лет спустя популярность Белки и Стрелки вновь возросла.

Мы  все знаем, что собака охраняет наш дом, многим является другом. Есть немало свидетельств подвигов, совершенных собаками, спасения ими людей. Благодаря нашему исследованию мы также узнали, что эти животные прокладывали путь человеку в космос.  В этой работе мы хотели напомнить людям о тех, кто помог открыть нам космос. Мы думаем, что наша работа поможет окружающим вспомнить о первооткрывателях космоса!  А так как это в большинстве своем были собаки, направит на еще большую любовь и заботу о братьях наших меньших. Так как в космосе из животных побывали не только собаки, а также обезьяны, то можно провести исследование по выявлению значения их полетов для человечества.

Список использованных источников                                                                                                          

1. http://3.media.tumblr.com/tumblr_ktq87sDklO1qa2cqqo1_cover.jpg
2. http://masterstudio.narod.ru/bild/kosman/sk2.jpg
3. http://lazale.narod.ru/orbita.html
4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Белка_и_Стрелка
5. http://www.dogjournal.ru/group/novosti/sobak/42397.html
6. http://kp.ru/f/4/image/51/62/326251.jpg
7. http://ru.wikipedia.org/wiki
8. http://www.proshkolu.ru/club/classru/ /list/1-11112-41415/