文/楊先碧
我國唐代詩人王之渙曾在詩中寫道:“欲窮千里目,更上一層樓?!倍缃瘢S著科技的進(jìn)步,人類為了拓寬自己的視野,不僅要“更上一層樓”,還要從地球飛入太空,以便更好地認(rèn)識自身的生存環(huán)境,探索隱藏在茫茫宇宙中的無限奧秘。在探索太空的漫長歷史中,并非只有人類離開了地球,還有一些動物也進(jìn)入了太空,默默地為太空探索事業(yè)做出了貢獻(xiàn)。
果蠅是一種隨處可見的昆蟲,因喜歡舔食水果而得名。它們在日常生活中并不起眼,卻是科學(xué)家眼中優(yōu)秀的實驗對象。果蠅在太空科學(xué)實驗中的應(yīng)用歷史可以追溯到20 世紀(jì)40 年代。1947 年2 月20 日,果蠅搭乘美國人繳獲的由德國納粹制造的V-2 火箭升入太空,并成功活著返回了地面。
自此,果蠅進(jìn)入了太空探索的領(lǐng)域。在首次太空任務(wù)中,科學(xué)家就開始關(guān)注并研究果蠅在失重環(huán)境下的繁殖和變異情況。數(shù)十年間,科學(xué)家們不斷地進(jìn)行觀察和實驗,逐漸發(fā)現(xiàn)了果蠅在失重環(huán)境下的生理和行為特征。
果蠅
果蠅對大自然的適應(yīng)力讓人驚嘆,即使在太空中,它們也表現(xiàn)得游刃有余。果蠅用于太空研究的最大優(yōu)勢,就是它們不會在本來就很小的宇宙飛船上占據(jù)太多空間。同時,它們的小巧身軀與易繁殖性還為科學(xué)家提供了更為靈活的實驗設(shè)計和更多的重復(fù)測試機(jī)會,是天賜的合作伙伴。目前,已有許多航天實驗室與研究團(tuán)隊使用果蠅作為實驗對象,研究動物對宇宙環(huán)境的反應(yīng)和適應(yīng)能力。
1948 年6 月11 日,美國空軍試圖將一只名為“阿爾伯特一世”的猴子送入太空。然而,悲劇發(fā)生了!“阿爾伯特一世”在到達(dá)太空之前,就因艙內(nèi)氧氣不足而不幸窒息身亡,給人們留下了深深的遺憾。1949 年6 月14 日,美國人又讓猴子“阿爾伯特二世”隨火箭發(fā)射升空,它成功地進(jìn)入了太空,成為歷史上第一只進(jìn)入太空的猴子。
但是,在完成任務(wù)后的返回過程中,由于故障,太空艙的降落傘未能及時打開,這只進(jìn)入過太空的猴子最終失去了寶貴的生命,為人類的航天事業(yè)犧牲了自己。此后,“阿爾伯特”家族接連遭遇悲慘命運(yùn),“阿爾伯特三世”、“阿爾伯特四世”、“阿爾伯特五世”和“阿爾伯特六世”都未能幸免于難。
在航天領(lǐng)域最成功的猴子是母猴“葉琳娜”。1961年7 月1 日,“葉琳娜”隨著太空艙升空,進(jìn)行了一次長達(dá)15 分鐘的太空飛行。這項實驗的目的是研究地球軌道上的生物反應(yīng),檢測生命在外層空間環(huán)境中的生理狀況。在飛行過程中,“葉琳娜”身處條件極其嚴(yán)酷的環(huán)境,包括極端高溫和壓力變化,以及低氧和振動。它被固定在了太空艙內(nèi),測量器對其心電、呼吸和活動進(jìn)行了監(jiān)測——在飛行過程中,“葉琳娜”始終保持清醒,它還能吃喝、運(yùn)動和使用控制裝置。
1961 年7 月2 日,“葉琳娜”再次乘坐太空艙升空,而這次并沒有進(jìn)行太空飛行,而是在升空后立即進(jìn)行了重返大氣層的專項試驗。該試驗持續(xù)了大約9 分鐘,“葉琳娜”最終順利返回地球。通過對“葉琳娜”進(jìn)行生理評估和化學(xué)分析,科學(xué)家得出結(jié)論:宇航員在太空中是可以存活的,但是需要耐受一定時間內(nèi)的極端條件?!叭~琳娜”的航天活動實驗是蘇聯(lián)航天項目邁出的重要一步。在之后的計劃中,蘇聯(lián)和其他國家相繼進(jìn)行了多次宇航員和動物的航天飛行實驗,最終成功將人類送入太空。
“阿爾伯特一世”是第一只進(jìn)行太空探索的猴子
除猴子外,科學(xué)家還將目光投向與人類親緣關(guān)系更加接近的黑猩猩。1961 年1 月31 日,一只名為“哈姆”的黑猩猩成了歷史的見證者,它于1959 年被美國宇航局選中,接受了2 年的艱苦訓(xùn)練,最終穿過地球大氣層,進(jìn)入茫茫太空。
“哈姆”是不折不扣的航天英雄,它成功地在太空中執(zhí)行了一系列任務(wù),包括在控制艙內(nèi)操作開關(guān)和杠桿、控制飛行方向和速度等。它的任務(wù)雖然只持續(xù)了16 分鐘,但為人類的太空探索做出了巨大的貢獻(xiàn)。“哈姆”成為完成太空任務(wù)的先鋒,它的航天活動為人類太空探索鋪平了道路,成為航天史上一個重要的里程碑。
此外,黑猩猩“埃諾斯”也是一只勇敢無畏的太空探險動物。1961 年11 月29 日,“埃諾斯”隨美國宇航局發(fā)射的飛行器起飛。在進(jìn)入太空后,“埃諾斯”成功地完成了一系列任務(wù),包括在控制艙內(nèi)操縱杠桿和按鈕,控制火箭的方向和速度,并且成功地承受住了太空環(huán)境給它的身體造成的壓力和重力變化。
“哈姆”是第一只進(jìn)入太空的黑猩猩
狗也是早期太空探索中的明星。早在20 世紀(jì)中葉,蘇聯(lián)科學(xué)家就開始研究如何成功地讓生物體在太空環(huán)境中生存,于是嘗試將狗送上太空。1957 年11 月3 日,蘇聯(lián)人送一只名為“萊卡”的小狗進(jìn)入太空,因此“萊卡”成了世界上第一只進(jìn)入太空的狗。
“萊卡”原本是一只默默無聞的流浪狗,它的命運(yùn)因為被航天專家選中而被改寫??茖W(xué)家在“萊卡”的體表和皮下都安裝了傳感器,以監(jiān)測它的呼吸和心跳。當(dāng)“萊卡”進(jìn)入太空時,這些監(jiān)測數(shù)據(jù)會自動傳回地面。
按照計劃,“萊卡”要完成一周的太空飛行任務(wù)。然而,醫(yī)學(xué)傳感器傳回地面的數(shù)據(jù)顯示,它在進(jìn)入太空的幾個小時后,就因驚嚇和高溫而喪命。雖然“萊卡”在太空中只存活了幾個小時,但它短暫的太空旅程還是證明了哺乳動物可以承受火箭發(fā)射升空后的嚴(yán)酷環(huán)境。
1957 年,蘇聯(lián)為“萊卡”發(fā)行了一枚紀(jì)念郵票,以表彰這只勇敢的流浪狗。后來,“萊卡”的形象被鐫刻在莫斯科的一座紀(jì)念碑上,并被用作蘇聯(lián)某品牌香煙的商標(biāo)。1997 年,為了紀(jì)念“萊卡”逝世40 年,俄羅斯人在莫斯科郊外的航天與太空醫(yī)學(xué)研究所建立了一座紀(jì)念館。當(dāng)年,“萊卡”和其他9 只狗就是在這里接受了訓(xùn)練,而最終只有它被選中,踏上了孤獨的太空之旅。
“萊卡”是第一只進(jìn)入太空的狗
“萊卡”的雕像
“萊卡”為人類探索宇宙的偉大事業(yè)做出了重大犧牲。雖然它沒能返回地球,但它的勇氣和犧牲精神感動了全世界。
2014年,美國宇航局進(jìn)行了一項名為“螞蟻行星計劃”的太空探索項目,該計劃旨在研究螞蟻在太空失重環(huán)境下的行為。在這項研究中,研究人員將800 只螞蟻送上了國際空間站,讓它們在失重環(huán)境下生活了一段時間。
通過觀察螞蟻的行為和成長情況,科學(xué)家得出了一些關(guān)于失重環(huán)境下生物體行為和適應(yīng)性的有用信息。這項研究的重要性在于,螞蟻是一種普遍存在于地球上的生物體,對螞蟻開展研究將有助于人類更好地了解地球和太空生態(tài)系統(tǒng)之間的關(guān)系。
在這些研究的基礎(chǔ)上,美國科學(xué)家希望以螞蟻為原型研制仿生機(jī)器人,為人類建造太空基地。他們計劃在未來數(shù)十年內(nèi)建造數(shù)百個太空基地,以滿足人類在太空中生存和工作的需要。這些基地將由全自動化機(jī)器人進(jìn)行建造、維護(hù)和運(yùn)營,以降低現(xiàn)階段人類在太空中開展活動的風(fēng)險和成本。
如今,人類已經(jīng)在太空中發(fā)射了許多探測器,并搭建了空間站,而這些成就的取得都離不開航天動物的貢獻(xiàn)。除了上述這些動物,貓、老鼠、魚和蟑螂等也是太空探索中的“非人類宇航員”。這些看似普通的航天動物,卻在人類航天史上譜寫了不平凡的篇章,值得人們銘記。
我國也非常重視探索太空中的動物相關(guān)研究。1964年7 月19 日,研究人員在安徽省廣德縣發(fā)射了我國第一枚生物探空火箭,成功搭載果蠅、大鼠和小鼠等動物飛向太空,邁出了我國空間生命科學(xué)研究的第一步。未來,在航天科學(xué)的不斷探索中,科學(xué)家將會把更多的動物送入太空,研究它們在太空中的表現(xiàn)。
正如宋代文學(xué)家蘇軾的詞句:“人生如逆旅,我亦是行人。”動物也是在太空之旅中艱難前進(jìn)的“行人”,它們用自己的方式為人類的太空探索事業(yè)奉獻(xiàn)了精力和智慧,甚至是寶貴的生命。在今天的太空探索中,我們應(yīng)該銘記這些航天動物的貢獻(xiàn),不斷推動科技創(chuàng)新,為人類航天事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。讓我們一同前行,開啟更加美好的未來。
螞蟻機(jī)器人
科幻片中的狗狗航天員
從太空返回的螞蟻
科幻片中的猴子航天員