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[视野]动物航天员X档案
作者:沈羡云

《青年文摘(绿版)》 2008年 第01期

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       在加加林没有上天之前,谁也不知道人类能否在太空生存。动物航天员由此产生了,它们作为载人航天的先驱者和航天医学研究的被试者,为太空探险做出了不可磨灭的贡献。正是它们,用毛茸茸的小手,为人类推开了通向浩瀚星空的大门。
       莱卡——太空第一“人”
       莱卡不到6公斤,适合在狭小的火箭头锥和卫星中居住。身为流浪狗的它非常适应恶劣的环境。经过各项身体检查,莱卡和其他一些狗被前苏联的载人航天研究机构录取了。
       被选中的狗,每天都要进行呼吸、心跳和体温测试,还要经常进行X光透视。为了适应飞行环境,它们要穿狗太空服,吃狗航天食品,在振动台上振动,在离心机上耐受高加速度,经受空间发射等训练。在最后的评定中,莱卡脱颖而出,确定为上天的小狗。
       1957年11月3日,莱卡伴着前苏联的第二颗人造卫星“斯普特尼克”2号上天了,它由此成为乘卫星进入太空的第一“人”。遥测资料说明,从卫星起飞到进入轨道前的阶段,小狗表现得非常正常。轨道飞行阶段,莱卡出现异常的失重状态,但运动仍然稳健,生理功能没有明显变化。莱卡最后死亡的原因,不是由于太空的失重环境,而是因为舱内的高温和逐渐消耗完的氧气。人们通过这次飞行终于知道,高等动物完全能适应太空飞行中严峻的环境,在进入轨道飞行的过程中无异常的生理反应,在失重状态下能长时间生存。
       拨动拉杆的哈姆
       莱卡的飞行为第一名航天员加加林的上天铺平了道路。
       太空舱门一打开,电视机前的人们惊奇地发现,航天员居然是一只身穿特制太空服的黑猩猩,它就是美国20世纪60年代载人航天计划——“水星”计划中发射入太空的第一只黑猩猩哈姆。
       美国霍洛曼空军基地保存着一份特殊的档案,上面写道:65号,雄性,4岁,体重18kg,出生于喀麦隆,在实际的空间飞行中心理和身体反应很好,返回到地面后再进行训练试验,没有发现由于飞行引起的生理和心理异常。这份珍贵的档案就属于小家伙哈姆。
       黑猩猩们在霍洛曼空军基地经受了严格的训练,包括在当时十分先进的心理训练。人们要求黑猩猩监视各种信号,并通过操纵杆做出即刻反应、延迟反应或数种反应组合来回答给出的信号。反应正确将会奖励食物和水,如果做错则受到无情的电击,从而使它们吸取经验教训,学会操作。
       发射前3天,人们对6只合格的黑猩猩进行了最后的选拔,哈姆被选为首次太空飞行的动物。1961年1月31日,哈姆乘坐太空舱进入离地253公里的太空。它的任务就是看到仪表盘上闪蓝光的时候扳动拉杆。
       在太空舱进入太空后不久,哈姆的小手就顺利地扳动了拉杆,太空舱成功地降落在海洋里。3个月后,美国宇航员阿兰·谢泼德成为第一个进入太空的美国人。
       绕月球飞行的龟
       1968年9月15日,前苏联成功发射“探测器-5”,载有龟和其他生物,这是历史上第一次完成环绕月球后再返回地球的飞行。18日它飞到距月球1950千米处,并绕到月球的背面,然后返回地球,21日再人大气层,随之张开降落伞,降落在印度洋。8只雄性草原龟,体重340~400克,两只放在探测器内,两只运到发射场后运回,4只仍在动物园内饲养。
       这次和接着的3次“探测器”号飞行的结果表明:飞行过程中的失重和辐射因素没有使龟的生理功能和结构发生明显改变。结合“探测器”号上果蝇和植物的试验结果,当太阳活动处于低水平时进行地月航线的飞行,辐射环境不会对人身体造成损伤。
       失重下的动物园
       从20世纪70年代起,人们开始充分研究失重状态下的动物行为。航天飞机投入使用后,美国的空间生物试验得到了进一步的加强,在失重状态下多孔海绵的生长、蚂蚁打洞穴和蜜蜂筑蜂巢等课题都被提上了日程。起初,这些蜜蜂好像在太空中很不适应,有的在原地拍打着翅膀,有的在玻璃箱内四处飞动。它们刚开始把新巢筑得歪歪斜斜,后来就渐渐接近地面的蜂巢了。
       一系列的试验到90年代达到了高潮。1991年“哥伦比亚”号航天飞机飞行时,一次将29只老鼠和2478只水母带人太空。一同升空的生物学家们,用老鼠来研究微重力对动物骨骼肌肉代谢的影响,用水母来研究微重力下动物身体的定向能力。1992年“奋进”号航天飞机携带了4只雌性南美爪蛙上天。科学家希望通过在太空出生的小蝌蚪来了解微重力对细胞的影响。
       1998年4月17日,载着庞大动物军团的“哥伦比亚”号再次升空,开始航天飞机史上首次神经专项试验。航天飞机上除了7名航天员外,还有2000多只动物,包括怀孕的田鼠、出生不久的白鼠、水蜗牛、剑尾鱼、蟋蟀和蟋蟀卵。“哥伦比亚”号像一个庞大的动物园,显得异常热闹。
       这次试验的目的是试图了解地球引力在动物整个发育过程中的作用和重力消失对神经系统的影响。
       这次试验获得很多十分宝贵的科学资料,还发现一些新的问题。例如,母鼠在失重条件下拒绝喂养幼鼠,结果半数以上的幼鼠被活活饿死;在地球上尚未学会行走的幼鼠竟然会在失重的状态下迈步,它们的移动方式同航天员一样,是用脚蹬踏航天飞机的舱壁和地板,从一个地方飘到另一个地方。后者的结果让科学家欣喜万分,如果幼鼠能够学会在失重状态下行走,今后儿童在太空生活就将成为可能。
       (谢薇摘自《博物》2007年第11期,刘展国图)