Презентация по астрономии на тему" Эксперименты на орбите-животные в космосе" (астрономия , 11 класс)

Тема: "Эксперименты на орбите - животные в   космосе". Тула; 2018г.

Содержание. 1. Введение. 2. Основная часть. 3. Заключение. 4. Список использованной литературы.   Введение. До полётов людей в космос, в целях изучения биологического воздействия орбитальных и суборбитальных полётов на живой организм, в космос запускали животных, в том числе наиболее близких человеку по физиологии обезьян. До первого полёта человека в космос, полёты животных имели своей целью проверить, могут ли будущие космонавты выжить после полёта, и если да, то как полёт может сказаться на их здоровье, выявить воздействие на живой организм невесомости, радиации, длительного полёта и других факторов. В эпоху пилотируемой космонавтики животных посылали в космос для изучения различного рода биологических процессов, эффектов микрогравитации и в других научно-исследовательских целях. На основе полученных данных были разработаны различные методики и рекомендации для космонавтов. Цель моей работы: узнать какие животные летали в космос, как они проводили время в космосе, узнать возвращались ли они живыми и здоровыми и рассказать об этом.

Основная часть. Собаки в космосе. Собаки - пожалуй, самые известные животные -астронавты. С 1951по 1960 годы в СССР проводились десятки запусков собак в верхние слои атмосферы на геофизических ракетах. В 1957 году было принято решение запустить на орбиту живое существо, после тщательного отбора роль досталась собаке Лайке, её выбрали за хорошее поведение и симпатичную внешность. К сожалению, ей же пришлось сыграть роль первой жертвы космоса, потому что из-за неисправности системы терморегуляции собака умерла от перегрева после 4 витков вокруг Земли. Её участь в любом случае была предрешена, потому что планировалась экспедиция в один конец - возврат капсулы с собакой на Землю не был предусмотрен. Вся мировая общественность осудила тогда это решение Кремля. 19 августа 1960 года Белка и Стрелка стартовали вместе с 28-ю мышами и 2-мя крысами, а 20 августа благополучно вернулись на землю. Стрелка впоследствии дала потомство, шесть здоровых щенков. Это была большая победа в освоении космоса: живые существа вернулись из космического полёта живыми и невредимыми, а собранная информация об их физическом состоянии внесла неоценимый вклад в физиологические исследования. Серия биологических экспериментов с собаками включала проведение исследований по возможности полётов живых существ на геофизических и космических ракетах, наблюдение за поведением высокоорганизованных животных в условиях таких полётов, а также изучение сложных явлений в околоземном пространстве. Учёными были проведены исследования воздействия на животных большинства факторов физического и космического характера: изменённой силы тяжести, вибрации и перегрузок, звуковых и шумовых раздражителей различной интенсивности, воздействия космического излучения, гипокинезии и гиподинамии. При проведении таких экспериментов в СССР  дополнительно производились испытания систем аварийного спасения головных частей ракет с пассажирами. Подавляющее большинство исследований с собаками было проведено в Советском Союзе в 50-х и 60-х годах XX века. Тогда же, в 60-х годах, несколько запусков ракет с собаками в верхние слои атмосферы осуществлялись в КНР.

Обезьяны в космосе. Первая обезьяна-астронавт Йорик, который отправился в космос 20 сентября 1951 года, вернулся живым на Землю из космического пространства. Настоящим героем , и первой обезьяной , стяжавшей настоящую внеземную славу ,можно считать шимпанзе Хэма . Он полетел в космос 31 января 1961 года. С самых первых минут полёта Хэму было непросто, его дрессировали нажимать кнопки, реагируя на световые сигналы в течение пяти минут. В случае неверной реакции, Хэма должно было бить током в пятки. Сколько бы вовремя он ни нажимал на кнопки, его всё равно било током, это было связано с поломкой систем корабля. Конечно, Хэм растерялся, но это было ещё не всё. С капсулы "Меркурий" слетел теплозащитный экран, температура воздуха перед капсулой достигла 6000 градусов, температура внутри около 47 градусов жары, однако Хэм выжил. Но и это было ещё не всё. При приземлении его начало заливать водой ,но здесь на помощь пришли люди . После космического вояжа Хэм прожил ещё 17 лет в Национальном зоопарке Вашингтона и умер 25 -летним в зоопарке Северной Каролины. Наиболее близкие к человеку по физиологии обезьяны многократно запускались в суборбитальные и орбитальные полёты как до, так и после первого полёта в космос человека. США запускали обезьяну в космос первоначально между 1958—1961 и по одному полёту в 1969 и в 1985 годах. В суборбитальные полёты запускали обезьян Франция в 1967 году, Аргентина в 1969—1970 годах, Иран с 2011 года. Советский Союз и Россия запускали обезьян между 1983 и 1996 годами. Всего в космос летали 32 обезьяны; у каждой было только по одной миссии. Были использованы обезьяны из нескольких видов, в том числе макаки-резусы, макаки-крабоеды и обыкновенные беличьи обезьяны, а также свинохвостые макаки. В рамках программы «Меркурий» в США летали шимпанзе Хэм и Энос. На раннем этапе смертность среди подопытных обезьян была очень высокой: более половины животных, участвовавших в запусках США в 1940-е — 1950-е, погибли во время миссий или вскоре после них. Впоследствии безопасность полётов значительно выросла: обезьяны, запускавшиеся СССР и США в 1980-е и позднее, как правило, оставались целы.

Кошки в космосе: Достоверно подтверждён единственный запуск кошки в космос. Он был осуществлён Францией 18 октября 1963 года. В суборбитальный полёт отправилась кошка Фелисетт, которая достигла высоты более 100 км и благополучно вернулась на землю. 24 октября Франция попыталась запустить в космос вторую кошку, но произошла авария ракеты-носителя. Существуют многочисленные утверждения о том, что первым представителем вида в космосе был кот Феликс, также запущенный Францией. Это нашло отражение в том числе на нескольких почтовых марках, посвящённых космическим исследованиям. Однако, по словам хирурга Жерара Шателье, принимавшего непосредственное участие в космической программе Франции, такого кота никогда не существовал. В 1958 году американские газеты писали о подготовке Бразилией запуска в космос кошки 1 января 1959 года, однако подтверждений, что В 2013 году Иран, после успешного запуска в космос обезьяны, заявлял о планах вывести в космос символ страны — персидского кота. полёт состоялся, не найден.

Черепахи в космосе: В рамках «лунной программы СССР» летно-конструкторские испытания корабля 7К-Л1 предусматривали изучить, как перегрузки повлияют на живые организмы. Успешный запуск корабля 7К-Л1 № 9 был осуществлен 15 сентября 1968 г. На борту космического корабля, названного в печати «Зонд-5», находились живые объекты: две среднеазиатские черепахи, дрозофилы, хрущаки, традесканция с бутонами, клетки Хела в культуре, семена высших растений — пшеницы, сосны, ячменя, водоросль хлорелла на различных питательных средах, разные виды лизогенных бактерий и т. д. 21 сентября 1968 года спускаемый аппарат «Зонда-5» вошёл по баллистической траектории в атмосферу Земли и приводнился в акватории Индийского океана. Когда моряки с советского корабля готовили спускаемый аппарат к подъёму на палубу — они услышали, что внутри аппарата что-то шуршит, а потом последовал звук удара. Опять шуршание и опять удар.… Предположили, что на аппарате, очевидно, установлен самоликвидатор. Работы были приостановлены до тех пор, пока не связались с учёными, работавшими с «Зондом-5». От них моряки узнали, что шуршат черепахи, которые помещены как подопытные животные в испытательный отсек. Спускаемый аппарат был поднят на борт советского экспедиционного океанографического судна «Василий Головин» и 3 октября 1968 года доставлен в Бомбей, откуда самолётом отправлен в Москву. Черепах извлекли из спускаемого аппарата уже в Москве, в цеху ЦКБЭМ, и передали их в распоряжение учёных. Полёт был перенесён черепахами нормально, но по некоторым данным у одной из них из-за перегрузки, достигавшей при приземлении 20 единиц, вылез из орбиты глаз. После возвращения на Землю черепахи были активными — много двигались, с аппетитом ели. За время эксперимента они потеряли в весе около 10 %. Исследование крови не выявило каких-либо существенных отличий у этих животных по сравнению с контрольными. «Зонд-5» впервые в мире совершил облёт Луны и через 7 суток после старта вернулся к Земле, войдя в атмосферу со второй космической скоростью. СССР также запускал черепах в орбитальные полёты на борту беспилотного космического корабля «Союз-20» 17 ноября 1975 года (в ходе их был установлен 90-суточный рекорд пребывания животных в космосе) и на борту орбитальной станции «Салют-5» 22 июня 1976 3 февраля 2010 года две черепахи совершили успешный суборбитальный полёт на ракете, года. запущенной Ираном.

Грызуны в космосе. Мыши, крысы, хомяки и морские свинки регулярно отправлялись на орбиту для проведения экспериментов. В 2001 году, к примеру, проводился опыт на мышах с белком остепротегерином. способным замедлять ослабление костей при старении. В будущем это может помочь решить проблемы с костными болезнями вроде остеопороза. Рыбы в космосе. Рыбы оказались на борту МКС в 2012 году. Это были японские медаки, небольшие пресноводные рыбки, обитающие на рисовых полях. Над ними ставили различные эксперименты, в первую очередь проверяя деградацию костей и атрофию мускулатуры. Хотя рыбки находились в воде, они все равно испытывали эффект микрогравитации и плавали странными петлями вместо обычных линий. Учёным пришла в голову мысль отобрать рыб, которые больше приспособлены к микрогравитации, и попробовать их размножить в космосе. Именно медаки стали первыми позвоночными животными, которые успешно размножились в космосе. Однако медаки не были первыми рыбками в космосе. В далёком 1973 году учёные из NASA впервые запустили в космос рыб вместе с икринками. Именно тогда увидели, что рыбы начинали плавать кругами, это явление получило название «кружение". Точная причина этого не установлена. Но многие учёные думают, что данное поведение является аналогом морской болезни у людей.

Земноводные в космосе. Земноводные всегда интересовали учёных из-за уникальной среды обитания между водой и сушей. В космос в разное время отправлялись десятки лягушек и жаб. Тритоны впервые побывали на орбите в рамках современной космической программы " Бион" в 1985 году, для исследования свойств регенерации в космической среде. Насекомые в космосе. Нематоды, они же круглые черви - не самые приятные создания на Земле, паразитирующие на многих животных, включая людей. Но и их посылали в космос - впервые вместе с миссией Аполло - 16 на луну. В 2003 году шаттл "Колумбия" взорвался при посадке, весь экипаж из 7 астронавтов погиб, но контейнер с нематодами остался цел. Черви выжили, позволив собрать новые научные данные. Тихоходки - микроскопические беспозвоночные, напоминающие странных полупрозрачных гусениц в 0,1 мм. Они известны невероятной способностью к выживанию, перенося условия экстремальных температур, ионизирующего излучения и огромного давления. В 2007 году три тысячи тихоходок отправились на орбиту, чтобы испытать влияние космической радиации и большая часть осталась невредима. Пауки зачастую вызывают страх и отвращение, что вовсе не помешало им стать участником ряда космических программ. В 2011 году на МКС полетели 2 паучихи - Глэдис и Эсмеральда из рода золотопрядов, самых крупных пауков-паутинников. Проверялась их способность плести паутину в условиях микрогравитации.

Заключение. Изучив причины, по которым люди использовали животных для экспериментов на орбите, и узнав, как и что они для этого делали, можно с уверенностью сделать вывод, что без участия животных человек не скоро бы полетел в космос. Ведь именно с помощью животных учёные получили уникальные научные данные о влиянии факторов космического полёта на физиологические, генетические и цистологические системы живых организмов. Эти данные помогли определить правильность основных направлений подготовки полёта человека в космос и позволили наметить конкретные пути его осуществления. К.Э. Циолковский был прав, написав:"...Человечество не останется на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначало робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе всё околоземное пространство".

Спасибо за внимание!