Цыган и Дезик: первые суборбитальные туристы в истории

22 июля 1951 года дворняги Цыган и Дезик впервые в истории вернулись из суборбитального полета в целости и сохранности. Историк космонавтики Павел Шубин, изучив архивные советские документы, рассказывает историю подготовки «космических псов», описывает полеты — и объясняет, почему кто-то может не согласиться с тем, чтобы считать Цыгана и Дезика космонавтами.

Туристические полеты в космос явно готовятся к переходу в разряд чего-то привычного. 11 июля 2021 года успешно слетал до высоты 86 км шестиместный VSS Unity, 20-го стали астронавтами пассажиры New Shepard.

Эра суборбитальных полетов началась ровно 70 лет назад — 22 июля 1951 года. В этот день, впервые в истории, из космоса вернулись советские собаки Цыган и Дезик.

Это эпохальное событие мирового уровня тогда прошло незамеченным по одной простой причине — оно было засекречено. Через десять лет, во время полета Гагарина, про первых космических путешественников вспомнили, но ограничились только констатацией факта. До недавнего времени вся информация о тех полетах базировалась на воспоминаниях Владимира Яздовского, опубликованные в 90-х годах. Увы, как сейчас понятно, они содержали ошибки. 

Этот текст уже основан на анализе оригинальных отчетов 50-х годов прошлого века, написанных по горячим следам. Можно смело считать, что это первая за 70 лет публикация, в которой точно и правдиво описана история того, как первые живые существа отправились за пределы атмосферы, в космическое пространство, и успешно из него вернулись. Для этого были изучены документы 1951 года:

• «Экспериментальные исследования по обеспечению физиолого-гигиенических условий для животных в герметической кабине малого объема»;
• «Исследование возможности выживания и жизнедеятельности животных при полете на ракете 1-РБ»;
• «Исследование возможности выживания и жизнедеятельности животных при полетах в верхние слои атмосферы».

Сейчас они хранятся в Российском государственном архиве научно-технической документации.

70 лет назад, никто не мог сказать, какие опасности будут ждать первых космических путешественников и вернуться ли они из него в том же состоянии, что и перед полетом.

Тогда уже знали про космической излучение и то, что оно большей частью гасится атмосферой. Но оценки его интенсивности в космическом пространстве были совершенно иллюзорными. Как и представление о его воздействии на человека. Во время уже первых ракетных полетов, траектория космических частиц на фотопластинке порой достигала нескольких сантиметров. Воздействие такой частицы на человека сравнивали с уколом очень тонкой стерильной иглой. Укол такой иглы руку или ногу наверное еще можно перенести, а если укол будет в мозг?

Еще большим вопросом был вопрос невесомости. Мы всю жизнь проводим в условиях земного тяготения. Именно в этих условиях формируются наши органы — и никто в середине XX века не мог уверенно сказать, как они себя поведут в невесомости. Без натурного эксперимента нельзя было дать ответ на этот вопрос.

На чем летели

После мировой войны в руки ученых попал очень и очень серьезный инструмент, изначально разработанный исключительно для войны — немецкая баллистическая ракета «Фау-2». Самолеты тогда поднимались на высоту до 17 километров, стратостаты до 22-х, а даже у штатной боевой траектории «Фау-2», запущенной в сторону Лондона, высочайшая точка была 80-90 километров, не говоря о вертикальных пусках в 1944 году, когда она взлетела на 180-190 километров.

Так что уже со второй половины 40-х годов немецкие ракеты начали свою научную карьеру. В США это были именно трофейные «Фау-2», а в СССР сначала наладили выпуск ее копии под индексом Р-1, и уже на ее базе создавались академические ракеты с индексами 1-РА, 1-РБ, 1-РВ. Ракеты 1-РБ и 1-РВ создавались именно для отправки в космос животных. 

Официально работа над ними стартовала 30 декабря 1949 года с выходом постановления Совета Министров СССР. На эксперимент выделили шесть ракет, пять летных и одну резервную. По воспоминаниям профессора Яздовского, тогда начальника отдела в НИИ авиационной медицины, речь об этом зашла еще годом раньше:

Однажды вечером у меня дома раздался телефонный звонок. Энергичный мужской голос коротко представился: „Королев“, и за одну-две минуты я дал согласие встретиться с ним завтра, после обеда, в Петровско-Разумовском парке неподалеку от Академии имени Жуковского. Не помню сейчас точной даты, но шел 1948 год, была уже глубокая осень: листья с деревьев облетели, и вторая половина дня утопала обычно в серенькой измороси. В этом предсумеречном свете передо мной неожиданно — хотя ждал же! — возникла крепкая, плотная фигура в темном пальто и шляпе. Последовало крепкое рукопожатие <...> Далее Королев прямо, без обиняков, сказал мне, что у них есть ракеты, способные поднять груз массой более 500 килограммов на высоту 100 километров (видел ли он мое ошеломление?), что геофизические исследования на этой высоте уже ведутся, но он считает, что пора начинать эксперименты на животных, которые проложили бы путь человеку.

Отряд космодворняг

В качестве испытателей были выбраны собаки-дворняжки. Выбор объяснялся в отчете большой отечественной традицией, начиная с академика Павлова. Также дворняжки считались более приспособленными к тяжелым условиям. С этого и началась история первого отряда космических дворняг.

Изначально в этом отряде было всего пять псов: Мишка, Чижик, Куцый, Дезик и Лиса. Детально их здоровье не изучали, главным критерием отбора был вес. Их масса должны была составлять от пяти до восьми килограммов.

Первыми пострадали ради науки Мишка и Чижик. Их поместили в герметичную кабину с габаритами подобной той, что планировалось использовать на ракете. Целью опыта было определение количества углекислоты и влаги, выделяемых собаками. Этой информации в специальной литературе не было.

Опыт длился 2 часа 10 минут и был прекращен из-за тяжелого состояния подопытных животных. Дыхание собак было поверхностным и настолько частым, что даже затрудняло его подсчет. Собаки были в состоянии стресса. Но главный результат был получен. Стало понятно, что собаки в кабинах малого объема выделяют до 0,795 литра углекислоты и 9,3 грамма влаги на килограмм веса в течение часа. Именно эти данные и были положены в разработку системы жизнеобеспечения для животных.

Пока создавали и отрабатывали СЖО, параллельно начали тренировку собак для привыкания к кабине. Работали по методике Павлова.

Собака помещалась в макет герметической кабины в свободном состоянии и, спустя 2-3 минуты ей давался условный раздражитель — звонок, который затем подкреплялся пищей. Уже через 8-12 сессий собака, заслышав сигнал, самостоятельно отправлялась к макету герметической кабины, где получала угощение. Затем экспериментатор фиксировал ее в специальном станке и оставлял в кабине.

В подобном положении собаки находились от получаса до двух часов (время пребывания в кабине увеличивалось постепенно). Перед опытом и после опыта животных взвешивали, оценивали частоту их дыхания, сердечных сокращений и проверялась сохранность ранее выработанного условного рефлекса на звонок.

Для получения информации о дыхании разработали относительно компактный прибор по анализу движений грудной клетки. С целью изучения химического состава воздуха кабины, пробы воздуха из зоны дыхания собак забирались через специальный штуцер.

Всего для привыкания собак к кабине и анализа их удобного расположения в кабине было проведено 39 опытов со всеми пятью собаками.

Интересно, что вели подопытные себя по-разному. Так, Чижик и Мишка в ответ на звонок вбегали в камеру, получали там порцию пищи и тут же съедали ее. Куцый в камеру не заходил, а, просунув свою голову в люк камеры, хватал лакомство и убегал с ним в сторону. Дезик иногда ел в камере, иногда следовал примеру Куцего. Больше всего отличалась от коллег Лиса. В ответ на звонок она подбегала к камере, но в нее не входила. Только под влиянием ласки‚ она с большой осторожностью входила в камеру, и иногда отказывалась от пищи.

Испытание страхом

В этих экспериментах отработали как элементы системы жизнеобеспечения, так и научную аппаратуру, включая кинокамеру.

7 октября 1950 года был проведен опыт в условиях, максимально приближенных к «боевым». Полностью снаряженную кабину установили на ракету перед проведением стендовых испытаний ее двигателя. Испытателями снова стали Мишка и Чижик. Двигатель проработал около полутора минут. Псы прошли это испытание с блеском — у них даже не сбилось дыхание. Когда животных достали из ракеты, они среагировали на зов людей и с удовольствием принялись за еду.

А вот с Куцым и Лисой, которые на испытаниях присутствовали в качестве дублеров, что-то случилось. В момент пуска двигателя они находились от ракеты на расстоянии 250-300 метров, сидели в кузове грузовика. Услышав рев двигателя, Куцый, оборвав ошейник, перепрыгнул через борт машины и сиганул в лес. Лиса же прижалась к борту машины, очень тяжело и редко дыша, при этом никак не реагировала на подошедших к машине людей.

Искать Куцего у испытателей просто не было времени, и его даже думали бросить, но через пару минут после остановки двигателя, в ответ на зов, он сам вернулся к машине.

Расширение отряда

После завершения всех тестов, материалы по гермокабине были переданы в НИИ-88. На базе нужно было выпустить серию из шести заводских кабин. Самую первую кабины было решено сделать эталонной и провести с ней все опыты. Все остальные кабины дорабатывались по результатам, полученных на ней. Ее вновь испытывали Мишка и Чижик.

Перед реальными полетами команда космических дворняг была расширена до 9 собак. К основной пятерке добавились Цыган, Рыжик, Смелый и Непутёвый. В пяти полетах можно было запустить десять собак, так что изначально планировалось, что хотя бы один из «пилотов» слетает в космос дважды.

В период июля-августа 1951 года предполагалось провести шесть пусков ракеты 1-РБ. На техническую позицию полигона было доставлено пять полностью оборудованных кабин. Перед каждым пуском ракет, для большей гарантии надежности работы всей аппаратуры, было решено провести трехчасовые автономные испытания с аппаратурой и животными. К тому времени был разработан новый способ крепления псов в станках: крепилось уже только тело животного, а лапы оставались свободными.

7 июня были проведены финальные испытания системы спасения капсулы. Капсулу со Смелым и Рыжиком поместили в бомболюке Ту-2. Самолет набрал высоту 5100 метров и сбросил капсулу, и через 26 секунд, на высоте 3400-3500 метров, сработала система вытяжного парашюта, еще через 10 секунд открылся основной парашют.

Для поиска собак были выделены самолеты По-2. Кроме этого было отработано наведение специальных поисковых бригад, следовавших на автомашинах.

Через час служба спасения прибыла на место посадки, где люди увидели парашюты на верхушках деревьев. Этот тестовый полет никак не отразился на собаках, на них не нашли каких-либо ушибов или подтверждений. Они откликались на свое имя и радостно съели угощение.

Теперь предстояло провести реальные пуски собак на ракетах в космос. Первыми испытателями назначили Дезика и Цыгана.

Полет

Их полет был назначен на 22 июля. За час до пуска, пока ракета еще заправлялась, с собак сняли электрокардиограмму‚ взвесили, измерили частоту дыхания и пульс. После этого на специальном подъемнике их подняли к герметической кабине и разместили в ней. Собаки спокойно отнеслись ко всем этим операциям.

В 14:00 эксперимент, к которому готовились более двух лет, начался. Цыган и Дезик отправились в космос.

Разгон длился 63 секунды, в момент выключения двигателя скорость ракеты составила 3940 километров в час (1 094 метра в секунду), а перегрузка — 5,45 g. Максимальная высота подъема ракеты составила 88,7 км. Парашют капсула раскрыла на высоте трех километров, и успешно на нем села. От старта до посадки прошло 32 минуты — примерно в три раза больше, чем занял полет экипажа New Shepard в 2021 году.

Все кто видел в воздухе парашют, бросились к месту приземления капсулы. Счастливчики, первым достигшие капсулы, прильнули к иллюминатору, чтобы понять живы ли испытуемые.

Владимир Яздовский вспоминает об этом событии:

Спустились мы с Воронковым с верхней площадки, я доложил Королеву, что все в порядке. Он молча обнял меня и предложил всем пройти в блиндаж. До пуска 20 минут. Моим коллегам-медикам очень хочется увидеть старт, услышать гул двигателя, и мы залегли в капониры, оставшиеся здесь со времен Великой Отечественной войны. Минут за семь до появления солнечного диска над горизонтом включается двигатель ракеты, она окутывается морем огня и дыма и, наконец, отрывается от пускового стола. И вот уже маленькой звездочкой мчится в лучах восходящего солнца, несет в неизвестные дали наших питомцев. Что ждет их там?
Утро занималось тихое, ясное — казалось, природа к чему-то прислушивается, чего-то ждет. А уж как ждали мы! Академик С.А. Христианович опять скептически заметил, что вряд ли животные выдержат. Но я почему-то был уверен в успехе.
Минут через десять-пятнадцать после старта на горизонте показался белоснежный парашют, на котором спускалась головная часть ракеты. Все, кто увидел его, бросились к месту возможного приземления. В один миг были забыты все мои просьбы и увещевания! Увидеть первопроходцев космоса хотели все. Счастливчики, первыми достигшие кабины, уже смотрели через иллюминатор. Слышны были их громкие крики: «Живые, живые!»
Виталий Иванович Попов и Александр Дмитриевич Серяпин открыли люк, отсоединили штекеры датчиков, выключили систему регенерации воздуха и вытащили животных на лотках из кабины. Когда их раздели, Дезик и Цыган стали бегать, прыгать, ласкаться к своим экспериментаторам, явно игнорируя всех остальных. Весь их вид выражал довольство, хвосты работали не переставая, и вслед за «хозяевами» они пошли к автомашинам и уселись на свои места.

Так закончился первый успешный полет в космическое пространство. Хотя с его первенством есть определенная проблема.

И снова спор о границах

До этого полета никто из космоса в живых не возвращался. В США было несколько попыток запуска обезьян на трофейных «Фау-2», но в первом случае обезьяна погибла еще до старта, а далее у капсул не сработал парашют. Впервые США вернули животных после ракетного полета 20 сентября 1951 года. Но высота их полета была всего 70 км. И как ее основной пассажир, обезьянка под наркозом, так и две мыши из одиннадцати погибли — правда, уже на земле, из-за задержки с их эвакуацией.

Но вопрос не в этом — а, как и в спорах вокруг полета VSS Unity, в высоте. Цыган и Дезик поднялись на 88 километров: над границей космоса по мнению ВВС США и NASA, но ниже линии Кармана. И, значит, по международным стандартам первыми успешными космическими путешественниками стали Мишка и Чижик, слетавшие в космос 15 августа 1951 года. Они поднялись уже на высоту 100,9 километра.

Казалось бы, Цыган и Дезик пережили практически то же самое. Именно после их полета стало ясно, что многие страхи космического полета беспочвенны. Но по критериям, которые появились через многие годы, после их полета, космическими путешественниками их назвать нельзя. Возможно, именно из-за этого СССР сообщил, что высота их полета составила 100 километров — чтобы не вызывать подобных споров. Например, об этом сказано в фундаментальном труде «История отечественной космической медицины» 2001 года. Но как удалось выяснить мне, реальная высота полета была другой. Если будут вопросы, то можно обратиться к оригинальному документу РГАНТД: Фонд 14, опись 1, дело 2, страница 46.

3 сентября 1951 года программа пусков была завершена, все шесть ракет были запущены. К сожалению, два из них закончились трагически: парашютная система не сработала, и собаки на борту погибли при посадке. Это были Мишка, Чижик, Лиса и Дезик. Оставшихся в живых космических испытателей разобрали  по домам ученые. Например, Цыган закончил свою жизнь в семье академика Благонравова, а Смелый — у Яздовского.

Программа по запуску животных в космос прошла очень успешно, дав в руки советских ученых уникальный научный материал, равного которому тогда не было. После него стало ясно, что полет в космос может потом повторить и человек.

Однако на все результаты тогда был наложен гриф «совершенно секретно» и мировая научная общественность узнала имена первых космических путешественников только через многие годы.