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我国曾在1966年先后送两只小狗上天并成功收回

2005年12月3日 10:40
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    小狗飞天示意图

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    资料图片:1957年11月3日,前苏联曾送这只叫莱卡的狗上天

        中科院科学家日前揭开了一段尘封的历史:早在1958年,中国科学院生物物理研究所就成立了“宇宙生物学研究室”,进行我国最早的宇宙生物学和高空探测生物学的研究。

      1966
    年,中国科学院生物物理研究所宇宙生物学研究室就已实现了“生物上天”,先后成功地将两只“航天小狗”送到了距离地面70公里的高空,并安全回收。

      2005年11月29日,中科院生物物理研究所举行“宇宙生物学研究室成立47周年座谈会”,22名老科学家聚在一起回忆往事,同时揭开了一段尘封了近四十年的历史:1966年7月15日,一只名叫小豹的小狗在安徽广德搭载火箭上天,经过了29分钟的高空飞行后,小豹搭乘的生物舱成功着陆在距离发射地点40公里的山区。

      29分钟的高空旅程,让小豹成为了我国第一只飞上天的小狗。当年7月28日,第二只飞天小狗姗姗成功上天。

      选拔飞天小狗素质百里挑一

      “小豹是百里挑一的。”今年66岁的龚文尧研究员说,像今天挑选航天员一样,当年挑选飞天小狗,也是按照一系列严格的程序,层层筛选出来的。

      当年在中国科学院生物物理研究所宇宙生物学研究室,龚文尧研究员专门负责动物选拔和动物血液变化研究。他介绍说,当时研究室里一共养了一百多只备选飞天的小狗,是从各地挑来的。

      哪只小狗要想飞天,就必须从这一百多只小狗里脱颖而出。首先,受搭载火箭的设计限制,飞天小狗的身材必须符合严格要求,它的体重须在6公斤以内,而且对身高也有一定要求。结果,仅身材这一条,只有30多只小狗过关。之后,科研人员还对小狗的灵活性和神经类别进行鉴定。神经类别鉴定,类似于今天的考察心理素质。有的小狗灵活性太强,一分钟都坐不住,有的小狗灵活性太弱,一碰到嘈杂的环境就开始发抖甚至痉挛。

      经过多重挑选,雌性小狗小豹和姗姗突破重围,成为第一批“航天小狗”。

      训练用烤箱进行高温训练

      被选拔成为“航天小狗”后,小豹和姗姗还需要为高空飞行接受六项系列训练。

      这六项训练分别是:旋转训练、超重训练、震动训练、噪声训练、高温训练以及气压变化训练。

      “由于当时的条件非常艰苦,很多训练器材都是研究室的同事自己做出来的。”龚文尧研究员介绍,当时没有练习旋转眼球振颤训练的旋转架,科研人员便自己动手做了一个可以360度旋转的木板门,木板门上有四个洞;训练的时候,先把小狗的四肢固定在木板上,科研人员再开始手动旋转木板。

      对飞天小狗进行高温训练的装置则是一个烤箱。后来,为了让高温感受更加符合真实环境,他们又通过使用100瓦的灯泡给小狗加温。

      在严格训练下,小豹等小狗终于达到了“任你翻天覆地,我自岿然不动”的境界。并且,它们可以做到在正常饮食的条件下,六七个小时不排泄。

      飞天搭乘S2生物实验火箭

      1966年7月15日,将小豹送上天的火箭,是我国早期生物实验火箭“T-7A(S2)”。这个火箭的前身,便是我国第一枚生物实验火箭“T-7A(S1)”。S1火箭曾经在1964年7月19日将两只固定大白鼠、两只活动大白鼠以及4只小白鼠送上天,而且这些白鼠全部成功回收。

      为了满足让小狗飞天的需要,火箭的设计方上海机电研究院在S1火箭的基础上,研发出了改进版的S2生物实验火箭。根据当时的资料,这个火箭全长11.24米,外径0.45米,起飞总重量为1350公斤,最高可以飞至距离地面70公里的高空。

      小豹在整个飞天行程中将呆在密闭生物舱内,而这个密闭生物舱的位置就在在火箭的箭头。除了有密闭生物舱外,S2火箭还有箭尖、遥测舱、回收舱等其他三段,由于箭头直径增大,生物舱内除了有小豹的空间外,还留有4只大白鼠的位置。当年,陪同小豹飞天遨游的,是4只大白鼠。

      保障小狗上天时系“安全带”

      为了保证小豹和4只大白鼠的安全,研究室的工作人员专门为它们设计了一个生命保障系统。“飞行员”小豹被用一个专门制作的帆布“安全带”固定在生物舱的第一层,在小豹的楼下则是“太空乘客”———4只大白鼠的位置。这4只大白鼠被安置在一个密闭的有机玻璃容器里,容器底部还专门设计了一个小槽,用于收集大白鼠在飞行旅程中的“大小便”。

      密闭生物舱保持在24℃

      此外,生物舱是完全密闭设计的,并有专门的仪器保证舱内的供氧、气压和温度。1966年7月15日上午,“T-7A(S2)”将小豹和4只大白鼠送上天。在接下来20余分钟的高空飞行中,生物舱内的温度始终保持在24摄氏度,气压保持在1个大气压左右,二氧化碳浓度没有超过百分之一。

      监测为测血压给小狗做手术

      除了送小狗上天外,考察小狗在高空飞行状态中生理上的各种反应变化也是这次任务的内容之一。据当时参与监控工作设计的科研人员介绍,他们对小豹在飞行过程中的心电、血压、呼吸与体温4项基本生理指标变化进行了全程记录。为了测定小豹的血压,科研人员首先给它动了一个小手术,将小豹右颈部的内总动脉转移到了颈部皮瓣内,然后采用狗颈动脉皮桥技术,进行充气式的间断记录,而其他三项指标则完全连续记录。

      专门进口设备拍狗录像

      为了将小豹在高空飞行的反应全程记录下来,研究室需要专门在生物舱里安装一个摄影机。科研人员介绍,当时研究室还特意开了一次“荤”,从匈牙利购买了一套镜头直径为8毫米的机械动力摄影机。

      即使这样这次拍摄还是难以完成,因为这部摄影机的录影带每次只能录5分钟的画面,为了将小狗在天上的20分钟全部记录下来,工作人只得先在暗房中将4盒录影带接起来再装入机内进行拍摄。另外,这个摄影机是通过手动上发条来工作的,为了符合拍摄的要求,工作人员又将其改装成为使用电机为动力的电动摄影机。

      乒乓球飞起来判定失重

      那时候相关仪器非常缺乏,如何判断生物舱内失重开始的时间又是一个难题。最后,一名科研人员想出办法,将一个乒乓球拴在生物舱内,当乒乓球飞起来的时候,便可以判定舱内已经处于失重状态了。从当时保留下来的影像资料看,小豹在失重状态下眼睛睁得很大,但表情显得十分“尴尬”。

      回收

      空军派直升机找返回舱

      为了让小豹平安返回地面,研究室的工作人员和安徽广德发射地的群众组成了一个严密的回收系统。当小豹从70公里高空返回地面时,返回舱顶部一个58平方米的降落伞突然打开。在降落伞的影响下,返回舱的下降速度逐渐变慢,最终以每秒8米的速度在距离发射地约20公里的无人山区安全着陆。这时候,中国人民解放军空军部队的直升机也出动展开搜寻,江丕栋研究员介绍,这还是空军部队第一次派直升机参与回收工作。

      “太空乘客”们安全返回

      返回舱着陆约40分钟后,科研室的工作人员便赶到了现场,当舱盖打开时,小豹和4只大白鼠安然无恙,小豹还在眨巴着大眼睛往周围看。随后,小豹和4只大白鼠被飞机带了回去做研究。据研究室曾经参与回收的科研人员介绍,发射前他们被安排住在广州军区某部,每个星期天都要进行长途拉练,专门为回收小豹锻炼体能。而最令他感动的是,在回收火箭残骸的时候,当地的群众完全是用肩膀扛着、挑着将残骸从山里运出来的。

      结局小豹不幸被别的狗咬死

      在小豹飞天成功回收后,研究室又紧接着在当年的7月28日,将另一个“飞行员”姗姗送上了天空。后来,研究所还将两只飞天小狗的故事制成资料片———《小狗飞上天》。

      不过,风光一时的“飞天狗”最后的结局并不美好。据当时饲养过小豹和姗姗的工作者介绍,在1968年,随着研究室被合并到航天医学所,两只小狗也搬家到此。没想到,1年多以后小豹在与别的狗打架时被咬死,而珊珊也在两三年后生病死去。

     
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    选稿:吴晨    来源:京华时报   
     
     

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