杨先碧分享 http://blog.sciencenet.cn/u/xbyang 先后毕业于南开大学和北京大学,供职于上海科学技术出版社

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带只宠物游太空 精选

已有 4869 次阅读 2009-2-20 09:24 |个人分类:未分类|系统分类:科普集锦

 

  当许多人梦想着飞向太空的时候,不少其他种类的动物和植物已经和航天员一起飞向了太空。最近,有两只飞上太空的蜘蛛成为了航天明星,因为它们在太空失重的情况下也能结网。其实,在航天的历史上,升上太空的动物远比人多得多。相信在不久的将来,我们去太空旅游的时候,也能带上自己心爱的宠物一起上太空。
  
太空结网蜘蛛成为航天新秀
  如果没有其他动物陪伴,漫漫的太空旅程很快就会变成很枯燥的一件事情。因此,科学家不断让一些动物上天,利用它们进行一些科学研究,也让太空之旅变得更加生动一些。最近,跟随航天飞机升空的两只蜘蛛就成了国际空间站中航天员的“开心果”,他们每天都在观察蜘蛛如何在太空中织网,科学研究成了有趣的娱乐活动。
  2008年11月14日,两只蜘蛛随着“奋进”号航天飞机进入了太空。这不是工作人员的失误,而是一项正式的科学研究项目。蜘蛛初上太空时显得有些水土不服,不太适应太空的失重生活,织出来的蛛网混乱不堪。两只蜘蛛漫无目的地结网,网丝显得杂乱无章,与在地球上相比大失水准。
  经过一星期锲而不舍的努力,两只蜘蛛最终找到自信与窍门,已经完全适应了太空生活,在无重力条件下编织出了与在地球上一样完美的蛛网。地面任务控制中心是在11月20日发现这张新蜘蛛网的,随后通知航天员前去查看。空间站负责人迈克尔·芬克用无线电向任务控制中心报告说,他们发现两只蜘蛛织的网,看上去非常对称,非常漂亮。
  飞行控制人员说:“我们的小蜘蛛已经完全战胜了失重状态,正在忙于一种出自本能的工作。两只蜘蛛已经完成了特别艰巨的任务,它们摧毁了之前编织的乱七八糟的蜘蛛网,然后重新编织出漂亮的新蜘蛛网。”将蜘蛛送入空间站是一项实验的组成部份,这项实验的目的是提高学生学习科学的兴趣。
  然而,这项实验不仅仅是学生感兴趣,航天员和地面监控人员也很感兴趣。如今,收看蜘蛛录像已经成为地面监控人员最热衷的事情。对此,芬克向地面监控人员打趣说:“以前看航天员的录像是你们最感兴趣的事情,但现在,我们已经被蜘蛛所取代。”

资格最老的太空明星是苍蝇
  在未来几个月,学生们可以将蜘蛛在空间站结的网与它们地球上同伴的成果进行比较。除此之外,学生们还可以通过空间站传来的图像了解雌性蝴蝶幼虫的生活周期,蝴蝶幼虫将在那里孵化,成长为太空蝴蝶。参与太空之旅的蜘蛛和蝴蝶幼虫被装在一个生物研究容器中,其中还有不少苍蝇,它们是两只太空织网蜘蛛的美食。
  其实,苍蝇扮演的角色不仅仅是“太空蜘蛛”的牺牲品,它们也是红极一时的太空明星。今年夏天在世界各国上映的比利时动画片《带我飞往月球》讲述了苍蝇飞向太空的故事,故事发生在1969年7月16日,3个美国航天员乘“阿波罗”11号飞船升空,开始了登月之旅。然而围绕着这次登月出现了一个鲜为人知的故事,故事的主角是3只普通的苍蝇它们也想搭上“阿波罗”11号飞船登上月球,从而名垂青史,但是有一些苍蝇想方设法阻止它们。两方开始了一番激烈的争斗,3只“有梦想的”苍蝇最终登上了月球。
  当然,登月的苍蝇仅仅出现在这部动画片中,当年真实的历史是只有航天员登上了月球,并没有苍蝇。但是这并影响苍蝇在航天史上的地位,它们甚至可以称为“太空先驱”,因为它们是第一种进入太空的动物。1946年,它们被装在美国V2火箭里送入太空,测试太空的辐射效应。从那时起,苍蝇就经常搭乘航天器拜访太空。 
  2006年7月,有几千只苍蝇和航天员一起乘坐“发现”号航天飞机升上了太空,它们帮助科学家们研究太空环境如何影响免疫系统。另外,科学家们还会研究苍蝇体内的癌变程度以及良性肿瘤细胞,因为太空辐射会增加航天员的癌症风险。苍蝇在很多方面都不及人类,无论体形还是身体的先进程度,但是,在太空辐射对人类基因和遗传影响的研究中,它们是很好的实验对象,因为它们的遗传基因变异速度快。虽然苍蝇的寿命短,但是它们繁殖后代的速度很快;而且苍蝇比较好喂养,一个腐烂的水果就可以喂养数百只苍蝇。

第一只太空哺乳动物牺牲了
  让哺乳动物升上太空的实验是从前苏联开始的,研究人员用大量哺乳动物进行实验,为世界上第一次载人航天做准备。正是有了这些动物们的太空经历,才使得1961年加加林进行的人类首次太空之旅变得有惊无险。第一只被送上太空的哺乳动物是狗,它的名字叫“莱卡”。
  1957年11月3日,前苏联发射了第二颗人造卫星“旅行者”2号。这颗卫星上的一项重要科学实验,便是在卫星舱里载有一只体重为5千克的小狗莱卡。研究人员家将5只经过训练的狗带往拜科努尔的发射基地,准备选一只发射升空,因为一位将军喜欢莱卡的模样,它便成了这次升空的“太空狗”。莱卡的太空之旅是十分悲壮的,因为它注定是回不来的。科学家在设计它乘坐的飞船时,并没设计回收系统。当莱卡升空后,科学家估计它最多只能在太空中活上一周,因为太空舱里的食品和氧气系统都只能维持这么久。为了不让莱卡在空气用光后痛苦地死亡,科学家还准备了一支毒针,可以在地面遥控对莱卡实施安乐死。
  莱卡的身上缚上了各种监测生理指标的探头,以供地面科学家进行研究工作。在这颗卫星的舱内,科学家专门为莱卡设计了一套生命保障系统,使内部的环境基本上和地面一样,另外还装了一定数量的食物。起初,莱卡在卫星舱内生活得还不错。由于技术故障,载着莱卡的火箭在地面上多呆了3天,太空舱中的莱卡在11月的寒冷中差点被冻僵。而当莱卡进入太空后,太空舱又急剧变热,没多久,卫星遥感勘测系统就发生瘫痪,太空舱中的情况再也没人知道。科学家推测,莱卡可能上太空不久就被活活热死,成为了为苏联太空事业而牺牲的“太空狗”。

死里逃生的太空猩猩成为英雄
  1961年,美国进行了首次载人航天飞行。在首次载人航天之前,为了实验载人航天的安全性与可行性,研究人员利用与人类生理特征比较接近的猩猩进行太空实验。之前进行的多次太空动物实验,使科学家能研究出有效、可靠的措施,排除空间因素对人体组织的不良效应,从而加速了人类直接飞往太空时代的到来。
  科学家教会一些猩猩面对荧光屏,当各种不同的闪光信号出现时,它就要拉动相应的手柄。有的猩猩学得很精,掌握得也较准,一分钟内能拉对100次,这就是说,不到一秒钟就拉一次。1961年2月,一只叫做汉姆的猩猩,登上了“水星”号飞船进入空间,环绕地球作轨道飞行,它因此成为第一只升上太空的黑猩猩。汉姆在失重和超重的情况下,依旧按照闪现的信号拉动手柄,它的反应时间和它在地面上的记录,没有丝毫差别。科学家由此得出结论:失重和超重不会使反应时间显著减慢。
  当时,汉姆乘坐的飞船飞越大西洋700公里。飞行过程中出现了几个小问题,但是汉姆死里逃生并在海上着陆。汉姆归来之后,受到了英雄般的接待。后来,美国宇航局就再也没有请汉姆上飞船了。美国空军先后找来140多只黑猩猩进行航天模拟训练。这项计划在1997年终止,这些猩猩以及他们的后代,从此被关在铁笼里。为了拯救这些猩猩,美国猩猩保育协会找到了一个小岛,让猩猩们重新回归大自然。
  在航天的历史上,有不少动物和植物跟随航天员飞往了太空。除了上面重点介绍的4种动物外,迄今为止先后进入的动物包括猴、兔、猫、鼠、蝾螈、水母、蛙等多种类的水生和陆生动物。最初进入太空的动物由于缺少管理经验,曾经给宇航员们带来许多麻烦。近年来,航天飞机和太空飞船设有独立的动物舱或动物养育箱,并配备特种滤器处理实验动物的排泄物,从而使机舱秩序井然,环境卫生得到明显改观。现在,这些动物不但是一些实验对象,也是航天员很好的伙伴,成为了陪伴他们漫漫太空生活的宠物。
 





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