Роль животных в освоении космоса

advertisement
МОУ «Кулангинская основная общеобразовательная школа
Кайбицкого района РТ»

Презентация к 50-летию полета
в космос «Роль животных в
освоении космоса» .
(внеклассная работа)
Подготовила учитель биологии,
химии и физики Зиганшина З.Х.
К 50-летию полета в космос
"До сих пор не пойму, кто я: "первый человек" или
"последняя собака". В этой шутке, приписываемой устной
традицией Юрию Гагарину, есть немалая доля истины.
Человек действительно попал в космос "последним": путь
к звездам ему проложили сотни живых существ, от мухи
до шимпанзе.


В этом году исполняется 50 лет с момента
запуска как первого искусственного спутника
земли, так и первого биологического спутника
с собакой на борту. За последние полвека
многие животные и растения побывали в
космосе. Это не только собаки и обезьянки.
Чаще всего на биоспутниках (спутниках, на
которых летают животные) запускают особых
мошек, улиток и черепашек.

До выхода человека в космос (1961 год) полёты животных 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.

Прежде чем отправить на орбиту человека, проводились
многочисленные испытания на животных. 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.
Первый же запуск оказался удачным. 22 июля 1951 года с
полигона Капустин Яр в Астраханской области ракета Р-1
конструкции С.П. Королва унесла на 110-километровую
высоту специальную герметическую кабину с двумя
"членами" экипажа: собаками Цыган и Дезик. Полет животных
в стратосферу завершился благополучным приземлением на
парашюте. Дезик и Цыган стали настоящими "пионерами
космоса".
За все время освоения космоса на околоземной орбите
побывали сотни биологических объектов. Помимо собак, это
- мыши, крысы, обезьяны, улитки, тритоны, рыбки,
насекомые и микроорганизмы. Только на 11 спутниках "Бион"
совершили космическое путешествие 12 обезьян и 212 крыс.

Животные очень часто
используются в научных целях.
В космонавтике животные
стали испытателями
космической техники.


Первые опыты с отправкой в космос собак начались в 1951 году.
Суборбитальные полёты совершали собаки Цыган, Дезик, Кусачка, Модница,
Козявка, Непутёвый, Чижик, Дамка, Смелый, Малышка, Снежинка, Мишка,
Рыжик, ЗИБ, Лиса, Рита, Бульба, Кнопка, Минда, Альбина, Рыжая, Джойна,
Пальма, Отважная, Пёстрая, Жемчужная, Малёк, Пушок, Белянка, Жульба,
Кнопка, Белка, Стрелка и Звёздочка. 3 ноября 1957 года была выведена на
орбиту собака Лайка. 26 июля 1960 года была предпринята попытка вывести
в космос собак Барса и Лисичку, но через 28,5 секунд после старта их ракета
взорвалась. Первый успешный орбитальный полёт с возвращением на
Землю совершили собаки Белка и Стрелка 19 августа 1960 года. Последний
перед полётом Ю. А. Гагарина испытательный запуск искусственного
спутника Земли (пятый беспилотный корабль-спутник «Восток») с собакой
Звёздочкой и манекеном космонавта, которого будущие покорители космоса
назвали Иваном Ивановичем. «Генеральная репетиция» прошла успешно —
после кругосветного витка экспедиция благополучно вернулась на Землю:
собака возвращена, манекен катапультирован и возвращён на парашюте.
Спустя три дня на конференции в Академии наук все взоры присутствующих
были устремлены на Белку, Стрелку и Звёздочку, а на сидевшего в первом
ряду Гагарина внимания тогда никто не обратил.
Героическая миссия Лайки сделала её одной из самых знаменитых собак в
мире. Её имя указано на памятной таблице с именами погибших
космонавтов, установленной в ноябре 1997 года в Звёздном городке.
Лайка (собака-космонавт)


Ла́йка (1954 — 3 ноября 1957) — советская
собака-космонавт, первое животное,
выведенное на орбиту Земли. Была запущена
в космос 3 ноября 1957 года в половине
шестого утра по московскому времени на
советском корабле «Спутник-2». На тот
момент Лайке было около двух лет, и вес —
около 6 килограммов.
Возвращение Лайки на Землю не
планировалось. Как и многие другие животные
в космосе, собака погибла во время полёта —
через 5-7 часов после старта она умерла от
стресса и перегрева, хотя предполагалось, что
она проживёт около недели

Ветеро́к и Уголёк — беспородные собаки,
запущенные в космос с 31-й Королёвской
площадки (СССР) в 1 час 30 минут ночи 22
февраля 1966 года на биоспутнике «Космос110». Продолжительность полёта составила
23 дня — только в июне 1973 года этот рекорд
был превышен экипажем американской
орбитальной станции Скайлэб. До сих пор
этот полет остается рекордным по по
длительности для собак


Уголек и Ветерок
готовятся к 22-х
дневному полету на
спутнике.

Собаки были переданы на корабль за шесть часов до
старта. До старта Уголька звали Снежок; он был
переименован в Уголька, так как был темного окраса.
Спутник приземлился 17 марта, в семь часов вечера
собаки уже были в Институте медико-биологических
проблем Министерства здравоохранения СССР, в
котором и подготавливались к запуску в космос. Когда с
собак сняли капроновые костюмы, оказалось, что у
собак нет шерсти — только голая кожа, опрелости и
пролежни. Собаки не стояли на ногах и были очень
слабыми, у обеих были сильное сердцебиение и
постоянная жажда. Через некоторое время собаки уже
бегали по территории института, как обычные дворовые
собаки. Впоследствии они дали здоровое потомство и
прожили в виварии до конца своих дней.
Эксперимент на биоспутнике «Космос-110» дал много
информации для подготовки первого в мире длительного
(почти 18 суток) полета человека в космос. Это был
полет А. Г. Николаева и В. И. Севастьянова на корабле
«Союз-9».
Ветеро́к и Уголёк беспородные собаки,
запущенные в космос.



Бе́лка и Стре́лка — советские собаки-космонавты — первые
животные, совершившие орбитальный космический полёт на корабле
«Спутник-5», и вернувшиеся на Землю невредимыми. Старт состоялся
19 августа 1960 года, полёт продолжался более 25 часов, за время
которого корабль совершил 17 полных витков вокруг Земли.
Основной целью эксперимента по запуску второго космического
корабля-спутника, названного «Спутник-5» (пятый космический
аппарат серии «Спутник»), 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[1].
Белка и Стрелка являлись дублёрами собак Чайки и Лисички, которые
погибли в катастрофе такого же корабля при неудачном старте 28
июля 1960 года. На 19-й секунде полёта у ракеты-носителя
разрушился боковой блок первой ступени, в результате чего она упала
и взорвалась
Четвероногий космонавт
Стрелка с потомством после
полета
(1960 г.)






К полету уже все было готово. Оставалось
выполнить одно условие: в космос должны
успешно слетать два корабля с собаками.
Белка и Стрелка свою задачу выполнили.
Очередь была за Пчелкой и Мушкой. Но их старт
после аварии Р-16 перенесли на 1 декабря.
И вот в 7 часов 26 минут “Восток” стартовал.
В общей сложности собаки пробыли на орбите
сутки. Все шло гладко, но когда дали командуимпульс на возвращение, произошел сбой. По
одной из версий, собаки улетели в сторону...
Юпитера, а по другой – сгорели в плотных слоях
атмосферы.
Старт человека отложили.
Значение полёта

Эксперимент суточного орбитального полёта Белки
и Стрелки на втором космическом кораблеспутнике 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.


22 декабря – новая попытка вывести “Восток”
на орбиту. Место в корабле-спутнике заняли
Жемчужина и Жулька. На участке вывода
случилась авария третьей ступени ракетыносителя. Спускаемый аппарат совершил
аварийную посадку в районе Тувы
(Красноярский край). Погибли крысы,
насекомые, растения, а собаки остались
живы.
Жульку тут же забрал себе академик Олег
Газенко, и остаток жизни она провела в
генеральском доме. Судя по статистике, 1960
год был не очень удачным для нашей
космонавтики. Хотя кто знает... Каждый старт –
это опыт


Сергей Королёв
с собакойкосмонавтом
Сергей Павлович Королев не
отступился от своего решения: два
удачных старта – и летит человек.
9 марта 1961 года в космос ушла
Чернушка. Собаке предстояло
совершить один виток вокруг земли и
вернуться – точная модель полета
человека. Все прошло удачно.



25 марта стартовала Звездочка.
И ей предстояло выполнить один
оборот и приземлиться. Полет
закончился удачно.
Собаки свое отработали.
До старта человека в космос
оставалось 18 дней
12 апреля 1961 года, совершил
свой триумфальный полёт Юрий
Гагарин

В августе 1960 года на космическом корабле «Восток»
вернулись из суточного космического путешествия две
собаки – «Белка и Стрелка». Их успешный полёт
открыл человеку дорогу к звёздам. Через 8 месяцев
на таком же космическом корабле, 12 апреля 1961
года, совершил свой триумфальный полёт Юрий
Гагарин
В январе 1961 года американская обезьянка
совершила успешный полёт на ракете «Рэд-Стоун».
В этом году исполняется 50 лет с момента запуска как
первого искусственного спутника земли, так и первого
биологического спутника с собакой на борту.
За последние полвека многие животные и растения
побывали в космосе. Это не только собаки и
обезьянки. Чаще всего на биоспутниках (спутниках, на
которых летают животные) запускают особых мошек,
улиток и черепашек
Испытания
продолжаются

В январе 1961 года американская
обезьянка совершила успешный полёт
на ракете «Рэд-Стоун».
За последние полвека многие животные
и растения побывали в космосе. Это не
только собаки и обезьянки. Чаще всего
на биоспутниках (спутниках, на которых
летают животные) запускают особых
мошек, улиток и черепашек
. Первые две обезьяны, пережившие путешествие
в космос, представлены на пресс-конференции
НАСА в 1959 году. Эйбл (слева) - 3-килограммовая
макака-резус, и Бэйкер – 311-граммовая беличья
обезьянка из Перу, пережили силы в 38 раз
больше нормальной силы тяжести и невесомость
в течение 9 минут во время своего исторического
полета. Эйбл умерла через четыре дня после
возвращения на Землю во время операции по
удалению электрода. Бэйкер прожил до 1984 года.
(Ed Clark / Time Life Pictures / Getty)
Хэм и Энос

Наиболее близкие к человеку по физиологии
обезъяны многократно запускались в
суборбитальные и орбитальные полёты как до, так
и после первого полёта в космос человека. США
запускали обезьяну в космос первоначально между
1948—1961 и по одному полёту в 1969 и в 1985
годах. В суборбитальные полёты запускали
обезъян Франция в 1967 году и Аргентина в 1969—
1970 гг. Советский Союз и Россия запускали
обезьян между 1983 и 1996 годами. Всего в космос
летали 32 обезьяны; у каждой было только по
одной миссии. Были использованы обезьяны из
нескольких видов, в том числе макак-резусы
(большинство), макаки-крабоеды и обыкновенные
беличьи обезьяны, а также свинохвостые макаки. В
рамках программы Меркурий, в США летали
шимпанзе Хэм и Энос.
Феликс и Фелиссет




Кошек тоже пробовали отправлять в космос.
Но в отличие от прочих животных, кошки так спутали учёным все их карты, планы
и эксперименты,
что после первой же попытки человечество отказалось от этой затеи
Оказывается, что Феликс… никуда не летал. Да, этого четвероногого героя, подобранного
маленьким котенком на улице Парижа, в самом деле долгое время готовили к полету, но
накануне старта он ухитрился сбежать с космодрома. Ученые оказались перед выбором: либо
отменять дорогостоящий эксперимент, либо срочно искать замену. Они избрали второй путь, и
в капсуле ракеты оказалась обыкновенная беспородная кошка, которая давно жила на
космодроме, но ни о каких полетах не помышляла. Ее звали Фелисетт. История не донесла до
нас точной информации, звали ли ее так всегда или кличку ей придумали перед самым
стартом, чтобы хоть как-то замаскировать неприятность с трусоватым Феликсом.


Полет продолжался всего четверть часа и закончился успешно. К сожалению, о ее жизни
после знаменательного полета и мягкой посадки ничего не известно, так как с космодрома она
сбежала. С уверенностью можно сказать лишь то, что Фелисетт до сих пор является
единственной кошкой, которой довелось побывать в околоземном пространстве.









В СССР проводились опыты по запуску в космос беременных крыс (их оплодотворяли перед стартом). Выяснилось, что у трети самок возникает внематочная
беременность, зародыш не имплантируется в матку. Даже если всё идёт нормально, крыса теряет до четверти веса. А плод отстаёт в развитии на 10 %. Впрочем, после
приземления на специальном рационе крыса идёт на поправку.
Вес семенников у самцов крыс снижается, концентрация сперматозоидов падает. Интерес к спариванию даже у самых любвеобильных самцов пропадает. Срок от
подсадки самца к самке до оплодотворения увеличивается по сравнению с земным в 3 раза. Через неделю пребывания в невесомости (это срок адаптации и для
человека ) крысы осваиваются и начинают активно заниматься спариванием.[1]
В течение нескольких лет экспериментов на биоспутниках «Космос» учёные Института медико-биологических проблем РАН исследовали приспособление живого
организма к условиям невесомости.
Крысы линии Вистар провели на биоспутниках «Космос» от 1 до 3 недель. Последнее составляет около 1/50 части продолжительности крысиной жизни, и это
существенно в плане экстраполяции полученных результатов на человека.
В невесомости развивается атрофия скелетных мышц, в костях развивается остеопороз, наблюдаются биохимические изменения в миокарде, в мозге, в других
внутренних органах. Животные медленнее растут, притом, что лучше усваивают пищу и больше потребляют кислорода. Биохимические сдвиги в организме крыс после
полёта говорят о том, что они переживают умеренную стресс-реакцию. Однако все изменения оказались обратимы — через какое-то время показатели приходили в
норму.
Продолжительность жизни крыс, перенёсших космический полёт, не изменялась. Почти не менялась и репродуктивная функция. Даже беременность крыс в космосе
протекала почти нормально, правда тяжело давалась самкам — они сильно худели.
Наконец, в невесомости сохраняются выработанные до полёта условные рефлексы, хотя крысы воспроизводят реакции менее активно, чем контрольные на Земле.
Подводя итог, российские исследователи считают, что физиологические возможности лабораторных крыс оказались достаточными для приспособления к невесомости
и восстановления после неё. Существенно то, что основная тяжесть адаптации приходится на начало полёта, а с увеличением его длительности организм привыкает.
Поэтому можно ожидать, что и более длительные полёты не окажутся для млекопитающих фатальными.[2]
Крыс на суборбитальные полёты запускали также в США, Китае и других странах.





В рамках «лунной программы СССР» летно-конструкторские испытания корабля 7К-Л1 предусматривали изучить, как перегрузки при
возвращении со второй космической скоростью и радиационная обстановка на лунной трассе скажутся на живых организмах. По совету
учёных Академии наук для «биологической индикации» трассы в космос решили отправить среднеазиатских степных черепах: им не
требуется большого запаса кислорода, они могут полторы недели ничего не есть и длительное время находиться как бы в
летаргическом сне. Черепах размещали в специальных пеналах, где их практически лишали подвижности. Первый достаточно
успешный запуск корабля 7К-Л1 № 9 был осуществлен 15 сентября 1968 г. На борту космического корабля, названного в печати «Зонд5», находились живые объекты: черепахи, дрозофилы, хрущаки, традесканция с бутонами, клетки Хела в культуре, семена высших
растений — пшеницы, сосны, ячменя, водоросль хлорелла на различных питательных средах, разные виды лизогенных бактерий и т. д.
21 сентября 1968 года спускаемый аппарат «Зонда-5» вошёл по баллистической траектории в атмосферу Земли и приводнился в
акватории Индийского океана. Когда моряки с советского корабля готовили спускаемый аппарат к подъёму на палубу — они услышали,
что внутри аппарата что-то шуршит, а потом последовал звук удара. Опять шуршание и опять удар… Предположили, что на аппарате,
очевидно, установлен самоликвидатор. Работы были приостановлены до тех пор, пока не связались с учёными, работавшими с
«Зондом-5». От них моряки узнали, что шуршат черепахи, которые помещены как подопытные животные в испытательный отсек.
Спускаемый аппарат был поднят на борт советского экспедиционного океанографического судна «Василий Головин» и 3 октября 1968
года доставлен в Бомбей, откуда самолётом отправлен в Москву. Черепах извлекли из спускаемого аппарата уже в Москве, в цеху
ЦКБЭМ, и передали их в распоряжение учёных. Полёт был перенесён черепахами нормально, но по некоторым данным у одной из них
из-за перегрузки, достигавшей при приземлении 20 единиц, вылез из орбиты глаз.
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.
«Зонд-5» впервые в мире совершил облёт Луны и через 7 суток после старта вернулся к Земле, войдя в атмосферу со второй
космической скоростью.[3]
СССР также запускал черепах в орбитальные полёты на борту беспилотного космического корабля «Союз-20» 17 ноября 1975 года (в
ходе их был установлен 90-суточный рекорд пребывания животных в космосе) и на борту орбитальной станции «Салют-5» 22 июня
1976 года.
3 февраля 2010 года две черепахи совершили успешный суборбитальный полёт на ракете, запущенной Ираном.

В последние 20 лет, с начала строительства
тяжёлых комических станций «Мир» и МКС
(Международная космическая станция).
Животные живут в космосе вместе с
космонавтами на борту космических станций.
На станции «Мир» более 10 лет действовал
биологический модуль «Природа»
специально созданный для лабораторных
экспериментов с животными и растениями.


Здесь животные не только жили, но и
успешно размножались. В специальных
инкубаторах было выведено несколько
поколений птицы.

Животные очень часто
используются в научных
целях. В космонавтике
животные стали
испытателями космической
техники.
Значение полёта


Эксперимент подтвердил, что живое существо
может пережить запуск на орбиту и невесомость.
Первыми животными, благополучно вернувшимися
из орбитального космического полета, были собаки
Белка и Стрелка. Примечательно, что советские
учёные в те годы выбрали для космических
испытаний собак, американские — обезьяншимпанзе.
11 апреля 2008 года в Москве на ПетровскоРазумовской аллее на территории Института
военной медицины, где готовился космический
эксперимент, был установлен памятник Лайке
(скульптор — Павел Медведев). Двухметровый
памятник представляет собой космическую ракету,
переходящую в ладонь, на которой гордо стоит
Лайка


Результаты экспериментов с животными и растениями,
проводимые в настоящее время на борту орбитальных
станций, пригодятся будущим межпланетным экспедициям.
На современном космическом корабле до Марса,
ближайшей к нам планете, лететь надо практически
полгода, столько же обратно. Всё это время космонавты
должны чем-то питаться. Конечно, у них будет много
консервов и сушеных продуктов, однако человеческому
организму всегда необходимы свежие овощи и фрукты. Эти
фрукты и овощи будут выращиваться в космических
оранжереях.
Исполняется 50 лет с момента
запуска как первого
искусственного спутника
земли, так и первого
биологического спутника с
собакой на борту.

Ссылки использованных сайтов:
Би-би-си | Аналитика | Животные в космосе: проложить путь человеку
volna56.narod.ru › JivKosmos2/JivKosmos1.htm
webpark.ru › comment/59770
astronaut.ru › bookcase/article/article91.htm
ZooPicture.ru › spacedog/
Блог о животных
bigpicture.ru › ?p=34897
Download