體會在太空艙內漂浮起來，給日常活動帶來很多不利影響。

從工程學角度看，太空航行中的空氣交換、食物和飲用水提供，以及廢物處理都極具挑戰性。太空醫學的目標之一就是如何從消耗巨大的物理化學方法過渡到可持續發展的生物再生方法，以建立一個適合長時間太空旅行的充滿活力的微型生態系統，這樣的系統通常被稱為封閉式生態學生命保障系統。

從醫學角度看，長時間的太空飛行會對宇航員的生理產生影響，如加速骨骼的脫鈣過程。對這類影響的研究不僅能夠幫助科學家尋找到更多提高和保障太空定居和太空旅行安全的方法，同時也有助于更有效地治療地面上的相關疾病。

由于太空飛行可能引起人體各生理系統的改變，加上一些具有潛在性危險的實驗（如插管、埋電極、取樣活體器官等）不能在人體上進行，因此科學家利用動物做實驗。迄今為止，先后進入太空，參與科學研究的實驗動物包括猴、狗、兔、貓、鼠、魚、蛇、雞、海膽、蠑螈、水母、蛙、鵪鶉、蟋蟀、蜜蜂、家蠅等水生和陸生動物。通過測定太空失重環境下這些動物的各種生理行為，科學家深入研究人類宇航員由地面到宇宙空間的適應性變化。

如果說哈姆是早期被發射進入太空的動物中的幸運兒，那它的“前輩”，一只俄羅斯狗就沒有那么幸運了——它在進入軌道幾小時后死亡。1957年11月3日，蘇聯“旅行者2號”人造衛星將萊卡送入太空。研究人員在萊卡的身上縛上各種探頭以監測其生理指標，供地面科學家進行研究。研究人員還為萊卡設計了一套生命保障系統，使內部的環境基本上和地面一樣。起初，萊卡的狀態不錯，但在太空飛行的5～7小時之間不幸死亡。官方當初稱其死亡原因是氧氣泄漏，但直到2002年10月才正式公布：萊卡死于壓力和過熱。

1983年至1996年期間，蘇聯/俄羅斯多次將太空猴發射到太空，進行心血管、高級神經活動、骨骼肌和生物節律等研究。整個過程中，地面人員運用各種儀器對猴子的體溫、心率、腿肌、所消耗的食物以及操作活動等進行監測，取得了非常寶貴的數據資料。

隨著科學家不斷改進太空飛行器的生命保障系統，動物逐漸適應了失重環境下的太空生活。1984年4月6日至13日，美國“挑戰者號”航天飛機將3000多只蜜蜂送到太空，測試它們對太空環境的適應能力。這些蜜蜂起初很不適應，有的在原地拍打翅膀，有的在玻璃箱內到處亂飛，但后來就進入了正常生活狀態，不僅筑了巢，一只蜂皇還在太空中產下了35個卵。在這7天時間里，只有100多只蜜蜂死去，僅占總數的3.3%。

隨著宇宙飛行器的不斷發展，科學家不遺余力地進行太空動物研究。太空動物為人類的航天事業做出了重要貢獻。

為人類進入太空“投石問路”

太空競賽初期，作為太空生存實驗的首批測試者，黑猩猩、狗和兔子等動物相繼被送入太空，充當人類太空探索的探路者。如果動物可以在失重、極端速度和加速度等極端條件下生存，那么人類在太空中生存的機會也很大。迄至今日，已有500多人前往太空，短期太空旅行生存能力測試對人類來說已不是什么迫切需要解決的科學問題了。那么，繼續送動物去太空的意義何在呢？

科學家指出，太空動物實驗仍然可以為星際旅行、生命演化及太空溫室等研究提供有價值的科學數據。

星際旅行探索 太空動物實驗可以為長期太空旅行（如以外星殖民為目的的太陽系內航行或星際間航行）可能發生的危險提供經驗。離我們最近的恒星也有4光年（1光年是光在一年中走過的距離，大約相當于10萬億千米）之遙，去火星建立殖民地也需要花上4年時間。科學家指出，雖然太空遠航目前還處于科學幻想階段，但我們需要了解有機體在長時間太空環境下的反應。在太空旅行中，太空艙不可能做到與太空環境完全隔絕，飛船中的生命有可能受到一定程度的宇宙輻射轟擊、零氣壓和極低溫度等的影響，地面實驗也不可能完全模擬所有的太空條件，而太空粒子輻射，特別是重粒子輻射的巨大能量可對DNA分子造成極大的危害。這些都是潛在的太空殺手。科學家曾對一種叫做水熊的緩步類動物在太空中的頑強生存能力進行研究。結果發現，脫水并進入完全冬眠的水熊，它們的新陳代謝可降低到零，從而在輻射、干燥和極寒的太空環境中生存下來。

共享基因研究 太空動物實驗還有可能揭示地球生命演化的奧秘——地球生命是如何從最原始的生命形式一直進化到人類這樣的高級生命形式的。2006年，美國“發現號”航天飛機將4000只線蟲帶入太空。科學家為什么用線蟲進行太空實驗？首先，線蟲雖然在外形上與人類相差巨大，但其基本生理活動與人類非常相似，而且在某些方面顯示出與人類相似的基因表達變化；其次，線蟲能在太空繁衍，且繁殖迅速，種群可以承受漫長的太空旅行。因此，科學家可以通過研究線蟲的整個生命周期，從中了解很多東西。

太空溫室設計 一旦人類去到另一個星球，就需要找到某種方式來維持生命。發送充滿水果、蔬菜和傳粉昆蟲的空間溫室到太空，或許是人類在執行火星任務中養活自己的方法之一。不過，地球上的所有生命都早已適應地球上的環境，如地球引力等，如果熟悉的環境發生了變化，這些生物會有什么樣的反應呢？比如，傳粉昆蟲在零壓力或失重環境的空間中的生命周期會不會與地球上完全不同呢？這些都是科學家想要知道的，讓動物（也包括植物）成為人類太空探索的探路者，應該有助于我們找到這些問題的答案。

太空動物們承擔著為人類進入太空“投石問路”的任務，它們的功績已載入人類航天史冊。

進入太空的動物們

動物被用于航空航天探險已有兩百多年歷史。1783年，菲爾兄弟將一只羊、一只鴨子和一只公雞放在熱氣球中升入天空。從1947 到1960年，美國多次利用高空氣球，將果蠅、老鼠、倉鼠、天竺鼠、貓、狗、青蛙、金魚和猴子帶上高空，利用這些動物進行高空中的輻射照射、生理反應、生命支持和回收系統等測試。1947年2月20日，美國V-2軍事火箭將一只果蠅送到地面以上109千米處，持續時間3分10秒，這只果蠅成為進入太空的第一個地球生物。從那以后，許多動物被發射到太空。

太空狗

20世紀50年代至60年代，為了確定人類太空飛行的可行性，蘇聯使用了大量的狗進行亞軌道太空飛行實驗。在這一時期，加入蘇聯太空發射任務的狗多達57狗次，其中一些狗不止一次飛入太空。大多數太空狗都幸存了下來，但也有一些狗不幸為人類的太空探索事業獻出了生命——主要原因是技術故障。

狗之所以成為首選太空動物，是因為科學家認為犬類動物適合于忍受長時間的靜止不動。作為訓練任務的一部分，它們會被關在狹小的空間里多達15～20天。通常被選中的是流浪狗，而不是習慣于生活在房子里的狗，這是因為科學家認為流浪狗比其他狗更能適應太空環境中的壓力等嚴苛條件。太空狗通常首選雌性，這是因為科學家認為它們的性情更適合太空飛行，它們的尿液和糞便也更容易收集。

科學家對狗要進行多種多樣的訓練項目，例如讓它們穿著宇航服長時間站立在火箭發射模擬器中；讓它們騎在模擬高速火箭發射的離心機上；讓它們呆在越來越小的籠子里，以逐漸適應太空艙的狹小空間。由于在軌道上飛行的狗會較長時間地呆在狹小空間里，所以科學家為它們準備的食物都是高纖維的、富含營養的膠狀蛋白質，以幫助它們順利排便。據報告，超過60%的太空狗在返回基地后都發現患有便秘和膽結石。

1951～1956年的15次科學實驗任務中，一些身穿增壓宇航服，頭戴丙烯酸玻璃泡沫頭盔的太空狗乘坐R-1系列火箭被送入100千米處的地球軌道。1957～1960年，R-2A系列火箭11次將太空狗送入大約200千米的地球軌道。1958年，R-5A系列火箭3次將太空狗送入地球軌道上方450千米處。乘坐R- 2和R- 5系列火箭的太空狗都被安置在一個壓力艙內。在1951年9月的一次飛行任務中，一只名叫勃力克的狗在發射前幾天逃走，實驗人員只好用一只在營房附近到處亂竄的流浪狗來代替勃力克，不曾想，這只未經訓練的狗的太空之旅竟然取得了出乎意料的成功。

Dezik和Tsygan是最早進行地球亞軌道飛行的太空狗。1951年7月22日，Dezik和Tsygan在最高飛行高度到達地球亞軌道110千米處后安然返回。1951年9月，Dezik與一只名叫麗莎的狗進行了另一次亞軌道飛行，不幸的是，這兩只狗都未能幸存下來。Tsygan后被一位蘇聯物理學家收養為寵物。

1957年11月3日，蘇聯的萊卡成為最早進入地球軌道飛行的太空狗，被人們稱為第一個進入太空的“地球乘客”。不幸的是，在太空飛行的5～7小時之間，萊卡死亡，官方稱死亡原因是氧氣泄漏。而它真正的死因直到2002年10月才正式公布：壓力和過熱。

太空狗 “雪豹”和“小狐貍”的命運很悲慘：在1960年7月28日的一次發射任務中，它們搭乘的火箭升空僅28.5秒就發生了爆炸。

1960年8月19日，蘇聯人造衛星將太空狗貝爾卡和斯特爾卡發送上天，這是動物首次被送入軌道并活著返回。1961年，赫魯曉夫將斯特爾卡作為禮物送給了美國總統肯尼迪的女兒卡羅琳。斯特爾卡留下了許多后代。

1960年12月1日，太空狗“小蜜蜂”和“小飛蟲”乘坐蘇聯“史潑尼克6號”人造衛星在地球軌道上飛行了一天，隨它們一起進入太空的還有其他一些動物和植物。由于導航失誤，衛星在12月2日返回大氣層時解體，這批太空動物全部不幸喪生。

1960年12月22日，太空狗“女王”和“小美”進行了一次軌道飛行，但在這次任務中，出現了一連串的設備故障。上級火箭發射出現故障，飛船在到達軌道遠地點214千米處后重返大氣層。按照設計，飛船原本應在返回地面時將這兩只太空狗彈射出來，然后自毀。但是，由于彈射座椅和自毀裝置又出現故障，這兩只太空狗隨完整無缺的太空艙回到了地面。一只救援隊伍在雪地里找到了太空艙，但在寒冷的天氣條件下，太空艙的窗戶被凍住，人們也沒有檢測到生命跡象。直到第二天，太空艙被打開后，人們聽到了狗叫聲。活下來的兩只太空狗被包裹在羊皮大衣里，用飛機迅速送往莫斯科。

1961年3月9日，太空狗“黑家伙”與被叫做“伊萬·伊萬諾維奇”的假人——模擬宇航員，以及老鼠和豚鼠一起登上了“史潑尼克9號”人造衛星。在返回大氣層時，太空狗“黑家伙”和模擬宇航員被彈出太空艙，然后乘降落傘軟著陸。“黑家伙”安然無恙。

1966年2月22日，太空狗“微風”和“小黑”乘坐“宇宙110”在太空軌道上飛行22天后，于3月16日降落地面，創下了航天飛行時間的最長紀錄。直到1973年6月，進入“天空實驗室2號”的人類宇航員才打破了由太空狗創下的這一太空飛行最長時間紀錄——他們在太空呆了28天。

太空猴

加入太空計劃的動物還有猴子。1967年，法國進行了兩次載有猴子乘客的太空飛行。1983年至1996年期間，蘇聯/俄羅斯也多次將太空猴發射到太空。大多數猴子都是在被麻醉后升空的。參加太空飛行訓練計劃的大量后備太空猴中，許多都沒有機會真正進入太空。被選拔為太空猴的猴子種類有恒河猴、獼猴、松鼠猴和短尾猴，當然還有黑猩猩。

第一只太空猴是恒河猴艾伯特1號。1948年6月11日，艾伯特1號乘坐V-2火箭被發射到地球上空63千米處，后因降落傘故障與地面相撞不幸遇難。艾伯特2號的飛行高度達到134千米，它因此成為第一只真正進入太空的太空猴，它的飛行高度超過了作為太空起始點的卡門線（卡門線位于海拔100千米處，通常被定為外太空與地球大氣層的界線，為外層空間開始處）。1949年9月16日，艾伯特3號在地球上空10.7千米處因一場意外爆炸而死亡。艾伯特4號于12月8日，在V-2火箭的最后一次任務中，因又一次降落傘故障而死亡，它的飛行高度達到了130千米。艾伯特1號、2號和4號都為恒河猴，艾伯特3號為獼猴。

1951年4月18日，艾伯特5號死于降落傘故障。1951年9月20日，艾伯特6號與11只老鼠一起，在火箭升空和太空飛行中幸存了下來，但在著陸兩小時后不幸死去。據認為，動物們是在等待救援的過程中，死于新墨西哥灼熱陽光的烤灸，以及密封太空艙中過熱的溫度。

1958年12月13日，松鼠猴戈多乘坐美國的“朱庇特AM-13”火箭進入太空，但在返回過程中因火箭頭錐體中的降落傘回收系統發生機械故障而不幸遇難。

1959年5月28日，恒河猴艾比和松鼠猴貝克一起登上“朱庇特AM-18”火箭，并成為首批太空旅行后成功返回地球的猴子，這次太空之旅的時速達16000千米以上。貝克于1984年11月29日27歲去世，死后被埋葬在阿拉巴馬州亨茨維爾的美國空間和火箭中心。艾比于1959年6月1日因感染接受切除醫學電極手術時，死于麻醉反應，它的遺體被保存下來，如今在史密森學會的國家航空航天博物館陳列展出。

1959年12月4日，恒河猴山姆在水星計劃中登上“小喬伊2號”火箭，飛到了地球上空85.29千米處。黑猩猩哈姆和伊諾斯也參加了水星計劃。

1967年3月7日，法國發射“維斯塔號”火箭，一只名叫馬丁尼的短尾獼猴被送上太空。同年3月13日，另一只名叫皮爾雷蒂的猴子被送上太空。這兩次亞軌道太空飛行高度分別到達地球上空243千米和234千米處。馬丁尼成為第一只在國際公認太空線以上生存多日的猴子。

蘇聯/俄羅斯太空生物計劃中的太空猴都為恒河猴。在蘇聯的太空生物計劃中，最早的猴子宇航員是艾里克和比奧恩，它們的太空之旅是從1983年12月14日到12月20日。1985年7月10日至7月17日飛上太空的猴子是維尼和戈爾迪。兩只分別名叫迪約瑪和耶羅莎的太空猴在1987年9月29日至10月12日遨游太空返回后，被作為禮物送給了古巴領導人卡斯特羅。

1989年9月15日至9月28日，太空猴扎克尼亞和扎比亞卡在太空飛行了13天零17個小時，創下了猴子在太空生存時間的最長紀錄。1992年12月29日至1993年1月7日，猴子克羅什和伊瓦莎被送上太空。在返回地球后，16歲的猴子“資深宇航員克”羅什產下了它的后代。

進入太空的其他動物

1950年8月31日，美國第一只太空鼠乘坐V-2火箭發射進入太空，飛到了137千米處。由于降落傘系統故障，火箭解體。美國于20世紀50年代曾多次將老鼠發往太空。

1960年10月13日，美國“阿特拉斯D 71 D”運載火箭將老鼠莎莉、艾米和莫伊發送到地球上空1000千米處。這些太空鼠之后安全返回地球，身體狀況良好。

1961年3月，蘇聯將老鼠、豚鼠和青蛙發射到太空。

1961年2月22日，法國將大白鼠赫克托耳發射到太空，1962年10月又發射了更多的大白鼠。1963年10月18日，法國計劃將太空貓費利克斯發射到太空，但費利克斯逃跑了，他們只得又選擇了一只名叫費利西特的貓。科學家將電極植入這只貓的大腦以測試其在太空中的神經活動。弗利西特安全返回地球。下一只進入太空的貓就沒有那么好運了，它死于意外事故。

1964年和1965年，中國分別發射了小鼠和大白鼠，1966年發射了兩只太空狗。

1970年11月9日，兩只承擔太空運動病研究任務的牛蛙被發射進入地球軌道。

美國“阿波羅16號”于1972年4月16日攜帶線蟲、“阿波羅17號”于1972年12月7日攜帶老鼠進行繞月旅行。“天空實驗室3號”攜帶老鼠，并首次攜帶魚和蜘蛛進入太空。

蘇聯在多次生物太空任務中，將陸龜、老鼠和一種叫做底鳉的魚送入太空。

1985年，“天空實驗室3號”攜帶兩只松鼠猴、24只雄鼠和一些竹節蟲卵進入太空。太空生物實驗還將一種叫做斑馬鮐的魚、果蠅和首只蠑螈送入太空。之后又發送了發射前被截去了部分肢體的10只蠑螈，目的是觀察它們在太空中的斷肢再生能力，以對人類在太空中受傷后的復蘇醫學進行研究。

20世紀90年代，蘇聯最后一次太空生物實驗將4只猴子、青蛙和果蠅送入太空。

1990年，中國將豚鼠送入太空。

1990年12月，一位日本記者攜帶樹蛙造訪了“和平號”空間站。

1995年3月18日，日本將其第一個太空動物蠑螈發射進入太空。

20世紀90年代，美國乘坐航天飛機進入太空的太空動物有蟋蟀、小鼠、大白鼠、青蛙、蠑螈、果蠅、蝸牛、鯉魚、青鳉、牡蠣蟾魚、海膽、劍魚、舞毒蛾卵、竹節蟲卵、鵪鶉卵和水母等。

2003年，美國“哥倫比亞號”航天飛機攜帶蠶、蜘蛛、蜜蜂、螞蟻和日本將科魚等進行了最后一次太空動物飛行。在“哥倫比亞號”發生災難后，在其殘骸中發現了還活著的線蟲。

2007年9月，歐洲航天局的FOTON-M3實驗任務中，完全暴露在太空環境中的水熊生存了10天。

2009年11月，作為一項學校的實驗任務之一，美國“奮進號”航天飛機將小苧麻赤蛺蝶和黑脈金斑蝶的幼蟲發射進入太空，并在太空中對幾千條線蟲進行長時間的失重研究。

2010年2月3日，伊朗用火箭將老鼠、兩只烏龜和一些蠕蟲送入太空，這些動物返回地球時仍然活著。

2011年5月，“奮進號”在最后一次飛行任務中，將兩只蜘蛛以及作為蜘蛛食物的一批果蠅帶上太空，以研究微重力對蜘蛛行為的影響。

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