劉進(jìn)軍
太空中的動物敢死隊(duì)
運(yùn)載火箭是最精密、最復(fù)雜的飛行器之一。如果運(yùn)載火箭由于某個系統(tǒng)、元器件設(shè)計(jì)不當(dāng),質(zhì)量不好或不適應(yīng)環(huán)境變化,在發(fā)射、飛行過程中發(fā)生故障,就會造成發(fā)射失敗,甚至災(zāi)難。因此,運(yùn)載火箭必須進(jìn)行試驗(yàn),特別是載人空間飛行,更要確保運(yùn)載火箭的可靠性和安全性。
在送人類進(jìn)入太空前,科 研人 員 選 擇 利 用 各 種 動物代替人類進(jìn)行各種太空環(huán)境、航 天醫(yī)學(xué)、生命體征和生命保障等試驗(yàn)。這可為設(shè)計(jì)衛(wèi)星、飛船、空間站和航天飛機(jī)等航天器及宇航員的訓(xùn)練、太空航行提供最真實(shí)和最詳盡的科學(xué)依據(jù)。這些動物是航天事業(yè)的開路先鋒,是太空中的動物敢死隊(duì)。
動物敢死隊(duì)往往搭乘運(yùn)載火箭飛上高空或太空。動物敢死隊(duì)的成員都是經(jīng)過精心挑選的,挑選過程幾乎與宇航員一樣復(fù)雜。特別是靈長類動物,都需要經(jīng)過與宇航員一樣的特殊訓(xùn)練。動物們與運(yùn)載火箭共存共榮,是太空飛行的英雄。在宇航員的花名冊里,論資排輩,它們都排在最前面。
黑猩猩宇航員
黑猩猩生活在非洲西部及中部。黑猩猩在生理、高級神經(jīng)活動、親緣關(guān)系上與人類最接近,是醫(yī)學(xué)、心理學(xué)研究,以及人類的宇宙飛行研究中最理想的試驗(yàn)動物。科學(xué)研究證明:黑猩猩與人類的基因相似度達(dá)99%以上,智力甚至超過2歲兒童。
20世紀(jì)60年代,人類才開始了解黑猩猩的智力和能力。美國國家航空航天局對這些黑猩猩非常重視,也很尊重它們。美國空軍訓(xùn)練了大量黑猩猩,用來研究運(yùn)載火箭試驗(yàn)發(fā)射和太空飛行對人體造成的影響,其中最有名的太空黑猩猩是哈姆和伊諾斯。
哈姆的“太空一小步”
許多人不知道,在美國宇航員阿姆斯特朗那著名的“太空一大步”之前,還有“太空一小步”。創(chuàng)造“太空一小步”的就是太空動物—黑猩猩哈姆。正是哈姆的這一小步,為人類太空飛行、登陸月球開啟了成功之門。
哈姆是世界上第一個在亞軌道飛行的靈長類動物。1956年7月,在非洲喀麥隆,獵人抓獲了一只剛剛出生的黑猩猩,動物學(xué)家特拉珀斯買下了它,并將其送往佛羅里達(dá)州邁阿密稀有動物研究所。1959年,小黑猩猩又被送到霍洛曼空軍基地,正式參加美國空軍,成為一名動物宇航員,取名為哈姆。哈姆似乎生來就注定要承擔(dān)它的歷史使命。
原來,霍洛曼空軍基地挑選了40只黑猩猩參加動物宇航員的培訓(xùn),經(jīng)過評估,篩選減少到18只,最后選定6只,其中包括哈姆。
哈姆的宇航員訓(xùn)練
從1959年7月起,一些兩三歲的黑猩猩開始在霍洛曼空軍基地宇航醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室接受軍事訓(xùn)練和宇航員訓(xùn)練。首先,黑猩猩要學(xué)做一些簡單的動作,比如根據(jù)命令打開電燈和收音機(jī)。
黑猩猩進(jìn)行太空飛行活動并不是簡單的事情。黑猩猩在進(jìn)行大腦損傷的減壓試驗(yàn)時(shí),要經(jīng)受極端艱辛的過程。對黑猩猩的訓(xùn)練是建立在條件反射理論基礎(chǔ)上的,在訓(xùn)練中會獎勵它們蘋果、香蕉,或者處罰它們。
哈姆很機(jī)靈,當(dāng)看到一盞藍(lán)燈閃爍,在1秒鐘內(nèi)它就會準(zhǔn)確地拉動杠桿。如果做得不好,哈姆的腳底會受到教練員輕微的電擊。這種懲罰能使其形成條件反射。當(dāng)然,如果做得準(zhǔn)確,哈姆能贏得香蕉作為獎勵。
科學(xué)家教會哈姆在看見熒光屏上不同的閃光信號出現(xiàn)時(shí),拉動相應(yīng)的手柄。哈姆很聰明,學(xué)得很快,經(jīng)過1年半的嚴(yán)格訓(xùn)練,哈姆以優(yōu)異的成績畢業(yè)。
完美的太空飛行
1961年1月31日,哈姆搭乘“水星-2”號飛船,從美國佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角升空,進(jìn)入到250千米的太空,飛行660千米后以自由落體方式返回。哈姆由此成為第一個進(jìn)入太空的黑猩猩,也是第一個在亞軌道飛行的黑猩猩。
哈姆一共在太空飛行了16分39 秒,隨后,科學(xué)家檢測和評估了哈姆的生命體征、執(zhí)行任務(wù)和返回地球時(shí)的表現(xiàn)。雖然“水星-2”號飛船的壓力設(shè)備在飛行途中損壞,但哈姆的太空服保護(hù)了它,使它沒有受到任何傷害。
哈姆在超重和失重的情況下,依然能夠根據(jù)閃現(xiàn)的不同信號拉動相應(yīng)的手柄。它的反應(yīng)時(shí)間只是比在地球上慢一些??茖W(xué)家由此得出結(jié)論:超重和失重不會使動物反應(yīng)時(shí)間顯著減慢。
1961年1月31日下午,哈姆乘坐的飛船返回艙準(zhǔn)時(shí)濺落在大西洋上。人們打開返回艙,看見哈姆身體狀況良好,只是擦傷了鼻子。哈姆也因?yàn)樗倪@次壯舉得到了一個蘋果和半個橘子。
在人類進(jìn)入未知太空的早期歲月,黑猩猩哈姆冒著生命危險(xiǎn)代替人類出征,具有十分重大的意義。哈姆為首位美國宇航員阿蘭·謝潑德飛入太空,為第二位美國宇航員格里索姆的太空亞軌道飛行,為第一位環(huán)繞地球飛行的約翰·格倫的太空之行鋪平了道路。
從太空回來后,哈姆在華盛頓特區(qū)國家動物園舒服地生活了17年。1983年,26歲的哈姆去世,埋葬在位于新墨西哥州阿拉莫戈的宇航員名人堂,與逝世的美國宇航員們葬在一起。
(本文摘編自《突破卡門線—運(yùn)載火箭》一書)