Příprava zvířecích pasažérů pro kosmickou pouť nebyla nikdy snadná. Velmi důležitou otázkou byl samotný výběr vhodného živočišného druhu, na němž by bylo možné sledovat vliv podmínek, jimž je organismus při letu vystaven. Co se týče zástupců vyšších živočišných druhů, historicky se americký a ruský přístup v tomto ohledu lišil. Zatímco Američané spoléhali hlavně na jedince z řad primátů, Rusové dali zprvu téměř výhradně přednost psům. Podle názoru ruských vědců byli psi lépe vycvičitelní a předvídatelní a obtížná práce s opicemi nevyvážila přínosy, jež se pojily s větší podobností s lidským rodem. Pejsci byli rekrutováni z řad „pouliční směsky“, na ulicích Moskvy byli odchytáváni kandidáti, z nichž mnohé čekaly velmi nepříjemné a často nebezpečné experimenty, na druhé straně však bylo veteránům umožněno dožít v relativním luxusu vivárií IMBP (Institutu medicínsko-biologických problémů), eventuálně v domácnostech některých pracovníků, kteří si pejsky osvojili. Výzkumníci měli zájem výhradně o fenky, kvůli fyziognomii vylučování, povaze a také pro jejich drobnější konstituci, než tomu bývá u samců. Ve druhé polovině roku 1965 se v laboratořích IMBP začalo připravovat několik desítek fenek, které měly prošlapat cestu lidem na cestě ke skutečně dlouhodobým letům…

Uhlík a Větřík

Pro let, který měl podle původních předpokladů trvat přibližně třicet dní, byla nutná mnohem důkladnější a náročnější příprava, než tomu bylo u minulých psích misí. Navíc výběr probíhal mezi třicítkou jedinců, kteří byli jako nejvíce perspektivní vybráni z počáteční stočlenné skupiny. Při takovém množství zvířat bylo zapotřebí jistých inovativních kroků ohledně vybavení, jež mělo nyní být univerzálnější. Například u předchozích relativně krátkodobých misí měli na sobě pejsci speciální oblečky, jež zajišťovaly jejich fixaci v kabině za současného zachování alespoň minimální hybnosti. Byly vyrobeny z pevné hedvábné tkaniny a byly opatřeny kapronovými smyčkami, které pejsky poutaly v kabině a zajišťovaly ochranu senzorů umístěných na jejich tělech. Tyto oblečky byly šity přesně na míru každému pejskovi.

Tento přístup bylo samozřejmě možné využívat za podmínky, že kandidátů na let nebylo mnoho. Ovšem šití třiceti oblečků bylo zcela mimo především časové možnosti specialistů. Proto musel být vyvinut jakýsi „univerzální obleček“, který bylo možné upravovat tkalouny umístěnými na břiše a po stranách trupu. Takovýto obleček mohl být přizpůsoben pejskům o hmotnosti 6-10 kg, což dávalo dostatečný rozptyl možných kandidátů. Fixace v kabině byla realizována opět pomocí kapronových tkalounů, jejichž zkracováním nebo prodlužováním bylo možné nastavit takovou polohu těla, aby trup byl fixován na jednom místě a současně pejsci mohli pohybovat předními i zadními tlapkami. Dlouhodobý pobyt v kabině a v oblečku si ovšem vyžádal velmi nepříjemnou oběť od každého z pejsků. Bylo zjištěno, že systém ventilace v kabince byl blokován ocáskem. Proto museli být všechny fenky kupírovány – přišly o větší část svého ocasu. Bohužel, dvě fenky tento zákrok nepřežily, když si při probouzení z anestezie vyškubaly kanyly.

Pakliže bylo v plánu provést dlouhodobý let, bylo také nutné psí kosmonauty uvyknout na omezený prostor a relativně neměnnou polohu těla. Tomuto procesu se říkalo „odsidka“, tedy cosi jako „posezení“ nebo „zabydlení sezením“, byť při něm pejsci nemohli sedět, nýbrž stáli či viseli v již popsané poloze. Zprvu byly fenky umisťovány do kabiny na několik hodin a postupně byla tato doba prodlužována na desítky hodin až dny. Právě tady se však zdálo, že výzkumníci narazili na strop fyziologické, ale hlavně pychické výdrže svých svěřenců.

Opakovanými experimenty bylo zjištěno, že zhruba kolem dvacátého dne experimentu dochází u všech psíků ke změnám v psychickém stavu. Zpomalily se jejich pohyby, snížila se tělesná hmotnost a postupně se vkrádala apatie. Po uplynutí 35-45 dní začali pejsci kňučet a dva z nich dokonce začali naříkat. Během těchto „odsidek“ proběhl třikrát extrémní experiment, kdy byli nešťastní pejsci ponechání v kabině 50-55 dní. Jak se ukázalo, tento limit již nebylo moudré překračovat a jako optimální doba kosmického letu bylo označeno maximálně 20 dní.

Na pozadí přípravy samozřejmě probíhaly také zevrubné lékařské testy a vyšetření, aby bylo co nejvíce bazálních dat o organismech jednotlivých psů. Na těchto vyšetřeních se jako jeden z vedoucích lékařů podílel mimo jiné i Boris Jegorov, který rok předtím pobýval jeden den ve vesmíru na palubě prvního Voschodu. Nasbírání základní báze dat bylo nutné nejen kvůli délce plánovaného letu, ale také kvůli tomu, že dráha letu byla naplánována tak, aby v apogeu dosahovala přibližně 900 km a tím zasahovala do vnitřního radiačního pásu Země. Bylo zapotřebí zjistit dávky radiace, které může organismus „nasbírat“ během průletu těmito pásy směrem k Měsíci a dále.

V první dekádě února 1966 byli psíci přepraveni na kosmodrom osobním letounem zesnulého Sergeje Koroljova a v doprovodu dvaceti lékařů a ošetřovatelů, jimž velel Boris Jegorov. Teprve na kosmodromu byl proveden finální výběr. Mezi všemi dostaly přednost dvě fenky, jejichž pohříchu samčí jména byla „Vetěrok“ (Větřík) a „Sněžok“ (Snížek). Délka letu, zprvu plánovaná na jeden měsíc, byla nakonec zkrácena na pětadvacet dní. Na tomto rozhodnutí měly podíl pravděpodobně jak ne zcela pozitivní zkušenosti se stavem pejsků v laboratorních podmínkách po uplynutí dvaceti dní, tak přetrvávající nedůvěra k systému zabezpečení životních podmínek. Pozemní test systému pro lidskou posádku, který před několika týdny selhal, se nyní připravoval přibližně na stejnou dobu, kdy budou pejsci ve vesmíru.

Start byl naplánován na noc z 22. na 23. února 1966, startovní okno se otevíralo ve 23:10:00 moskevského času. Přípravy ke startu probíhaly relativně hladce, na nosné raketě byly zjištěny pouze dva menší problémy, které bylo možné velmi lehce odstranit, na lodi samotné pak selhal spojovací díl trubky, jíž měla být do žaludku jednoho z psíků dopravována strava. Opět závada, jejíž odstranění bylo téměř bleskové.

Přibližně šest hodin před startem dorazily na startovní komplex 31, kde stála připravená raketa s lodí, dvě kabinky s psími kosmonauty. Každá z kabinek byla samostatnou jednotkou, jež po připojení na palubní zdroje energie měla zajistit přežití svého obyvatele. Součástí kapsle byl kontejner se stravou, kontejner s farmaky, nádrže na sběr metabolických odchodů a systém ventilace. Procedura usazování kapslí do lodi trvala celé dvě hodiny. A snad aby se pokračovalo v tradici, kdy někteří psí kosmičtí cestovatelé letěli do vesmíru nikoli pod svým původním jménem, dvě hodiny před startem byla Snížek oficiálně přejmenována na „Ugoljok“, tedy „Uhlík“. Jméno to bylo rozhodně mnohem přiléhavější než to původní, protože novopečená „Uhlík“ se pyšnila srstí převážně tmavé barvy.

Na Bajkonuru už se čas dávno přehoupl přes půlnoc, když se nosič 11A57 N^oR15000-06 s lodí 3KV N^o5 na špici probral k životu. Žádný ze zdrojů neuvádí důvod, nicméně oproti plánům rekordní let začal o celou minutu dříve, tedy ve 23:09 moskevského času. Po několika minutách byla kosmická loď, jež obdržela oficiální označení „Kosmos-110“ dopravena na orbitální dráhu 187 x 904 km se sklonem 51,85° vzhledem k rovníku. Jedinou vadou na kráse byly problémy se spojením v jednom z pásem, podle všeho se nevyklopila jedna z antén na plášti lodi. Jinak vše probíhalo velmi uspokojivě.

Ne všichni byli zprávou o startu psích kosmonautů nadšeni. Například Nikolaj Kamanin vyjádřil v deníku své pohrdavé stanovisko, z něhož vyplývá, že tuto misi považuje za zbytečné mrhání časem a prostředky. Podle něj Koroljov tuto „psí pojistku“ před startem lidské posádky do programu vůbec neměl vsazovat. A protože na palubě neprobíhaly žádné experimenty či pozorování ve prospěch vojenských složek, Kamanin dále s letem nechce mít nic společného. „Jsou všechny důvody předpokládat, že psi za 7-10 dní od startu pojdou v důsledku problémů s automatickou dodávkou vzduchu, potravy nebo vody.“

Nicméně i tak byl let velmi bedlivě sledován nejen vědci. Poprvé v historii sovětských letů nebyla orbitální mise s živými bytostmi řízena z Bajkonuru, nýbrž přímo z Moskvy. A poprvé v historii také sovětská televize provedla přímý přenos z kabiny kosmické lodi. Dvakrát během dne 26. února mohli ohromení diváci v SSSR na televizních obrazovkách sledovat dva psíky, kteří se (v rámci možností) hemžili ve svých kabinkách, vyplazovali jazyky a podle pohybu tlamiček také štěkali.

Dva psí pasažéři nebyli na palubě Kosmosu-110 sami. Spolu s nimi po orbitální dráze létaly také larvy mušek Drosophila, rostliny, semena, kvasinky, vzorky krve, bílkoviny, buňky řasy Chlorella a bakterie E. Coli. Krom zkoumání vlivu kosmického letu a zejména radiace na tyto kultury se radiační situace na palubě monitorovala také dozimetry a destičkami s nukleární emulzí.

V prvních dnech bylo zřejmé, že pejsci přivykají novému prostředí. Jejich pohyby byly nekoordinované a svědčily o tom, že se Vetěrok i Ugoljok snaží najít si optimální polohu v prostoru. Zhruba po týdnu pobytu ve vesmíru se jejich pohyby znatelně zklidnily a obě fenky vykazovaly známky toho, že si na nové prostředí zvykly.

Jednou denně byla do jejich žaludků sondou pumpována přesně odměřena dávka homogenizované stravy, jež sestávala z mletého masa, brambor, mouky, vitamínů, vody a dalších komponentů. Větřík byla určena jako hlavní pokusný jedinec a Snížek měla plnit funkci kontrolního psíka. Proto byly do organismu Vetěrka skrze kanylu dávkována farmaka, u nichž se předpokládal vliv na snášení zvýšené radiační zátěže. Na Zemi byla stejná látka aplikována dvěma pejskům z kontrolní skupiny, kteří pobývali ve stejných podmínkách jako Vetěrok a Ugoljok. Ugoljok pak žádná farmaka nedostávala. Krom farmakologických experimentů byl také pejskům slaboučkými elektrickými toky drážděn sinus caroticus, tedy místo na karotidě, kde se nachází velké množství receptorů krevního tlaku. V rámci pokusu byly také pomocí manžet lehce stlačovány jejich karotidy samotné, aby mohli vědci posoudit zvláštnosti regulace krevního oběhu v podmínkách mikrogravitace. Krevní tlak jako takový byl snímán katetry zavedenými přímo do cév.

Během letu bylo určeno několik „referenčních bodů“, tedy milníků, po jejichž absolvování mělo být Státní komisí rozhodnuto, zda dále pokračovat v letu. První z těchto milníků měl podobu patnácti dní letu. Po posouzení všech parametrů a stavu obou zvířat se členové komise shodli na možnosti pokračovat v letu po dalších deset až patnáct dní. Systém udržení životních podmínek byl pro tento let dimenzován na 36 dní, proto byla rezerva i při celkovém trvání letu 30 dní více než dostatečná. Dokonce i skeptický Kamanin byl udiven, jak dobře vše probíhá.

Radost však netrvala dlouho. 14. března, tedy dvacátý den letu, se komise sešla znovu, nyní však již s ne zcela optimistickou perspektivou. Všechny důležité parametry atmosféry v kabině (teplota, tlak, vlhkost, obsah oxidu uhličitého a obsah kyslíku) zatím byly stále v normě, nicméně postupně začaly vykazovat tendenci, jež směřovala k porušení oněch limitů. Pro konzervativnější členy komise to byl jasný signál pro to, aby byl let ukončen. Za ukončení se mimo jiné přimlouval i Boris Jegorov, podle něhož již let beztoho splnil všechny hlavní cíle. Grigorij Voronin, hlavní konstruktér OKB-124, jež mělo na starosti vývoj a výrobu systému zabezpečení životních podmínek, naproti tomu prohlašoval, že není důvod panikařit, změny jsou velmi pomalé a minimálně pětadvacet dní systém fungovat bez problémů vydrží. Nakonec zvítězila opatrnost a konečné rozhodnutí znělo: „posadit“ loď 16. března v 17:17 moskevského času na 330. obletu Země. Jako rezervní termín přistání byl určen 331. oblet a čas 18:56 moskevského času.

V určený den kolem druhé hodiny odpolední začala poslední fáze letu a operátoři v moskevském centru řízení letu začali loď připravovat na přistání. Všechny kroky přistávací sekvence proběhly normálně a kabina s pejsky dosedla v 17:15 přibližně 210 km jihovýchodně od Saratova po letu trvajícím 21 dní, 18 hodin a 51 minut. Odchylka od středu přistávací oblasti činila vcelku významných 60 km, nicméně ani tak se pátrací a záchranné jednotky nevyznamenaly. Byť výsadkáři ze dvou vojenských letounů seskočili k návratové kabině přibližně tři čtvrtě hodiny po přistání, první vojenské vrtulníky se ke kabině snesly až mnohem později, zhruba o hodinu až půldruhé hodiny poté, co na místě přistál civilní vrtulník geologického průzkumu ropných nalezišť. To byla pochopitelně poměrně velká ostuda a po fiasku s evakuací posádky Voschodu-2 bylo jasné, že systém vyhledávání a záchrany kosmonautů bude potřebovat velmi razantní reorganizaci.

Dvojice pejsků zatím zůstávala ve svých kapslích, měli z nich být vysvobozeni až v laboratoři IMBP. Jejich přeprava do hlavního města byla bryskní, již v 19:17 byly obě kabinky v příslušné místnosti Institutu a za velkého nadšení začalo vyprošťování obou zvířat z kabinek.

Jakmile byli pejsci vyzvednuti z prostorů, kde strávili více než tři týdny, veškeré nadšení rychle pohaslo. Obě fenky byly doslova ve zuboženém stavu. Po sejmutí „oblečků“ se ukázala prořídlá srst s mnohými lysinami, na holých místech byly znatelné otlaky až proleženiny a oba pejsci byli extrémně apatičtí, zesláblí a nedokázali se udržet na nohou. Jejich puls byl doslova zběsilý a zvířátka neustále pila vodu. Jak dnes již víme, jedná se o relativně normální projevy organismu po přechodu z dlouhodobého pobytu v beztíži do běžných pozemských podmínek. Kardiovaskulární systém je náhle mnohem více zatížen a navíc se v podmínkách mikrogravitace snižuje objem krve v těle, proto se organismy Ugolka a Vetěrka pravděpodobně instinktivně snažily doplnit objem příjmem velkých dávek tekutin.

Přes zubožený stav nebylo možné fenky nechat odpočívat, ještě v ten večer byl naplánován přímý přenos Intervize z televizního studia na ulici Šabolovka. Ošetřovatelé se během přenosu snažili utvářet dojem, že pejsci stojí samostatně, nicméně na první pohled bylo znatelné, jak jsou obě zvířátka vyčerpaná. Jedna z fenek si přímo během přenosu na chvíli zdřímla a jinak obě zubožená zvířátka pouze tiše olizovala jedno druhé a únavou ani nezakňučela.
Naštěstí se postupně jejich stav vrátil do normálu, proleženiny se zahojily a srst dorostla. Po několika dnech byly psíkům vyjmuty žaludeční sondy a Vetěrok a Ugoljok se mohly začít krmit normálně. O pár dní později pak byly vyjmuty i všechny katetry a měsíc po zakončení své velké cesty již obě fenky běhaly po Institutu, jako by se žádný let ani nekonal. Jak se na zasloužilé veterány sluší, Vetěrok a Ugoljok se dožily požehnaného věku. Obě se dokonce staly matkami a přivedly na svět stádečko roztomilých štěňat. Přes zjištění, že dávky radiace během letu měly vliv na mutaci buněk reprodukčních orgánů, příroda si cestu našla. O tom, jakého věku se dožila Ugoljok nejsou žádné zprávy, nicméně Vetěrok uhynula stářím dvanáct let po své kosmické cestě.

Let Kosmosu-110 je dosud rekordem – nejdelším letem psí posádky. Ukázal, že vyšší organismy dokáží přečkat dlouhodobý let v relativně dobrém stavu a po jisté době adaptace na pozemské podmínky se stav těla vrací do normálu. Další měli přijít na řadu lidé. Pro kosmonauty Voschodu-3 byl naplánován na osmnáct dní, nakonec však – řečeno slovy starého dobrého profesora Murphyho – všechno dopadlo úplně jinak…

(článek má pokračování)

Zdroje obrázků:

https://assets.iflscience.com/assets/articleNo/44679/aImg/21286/1510328050-cover-image-l.webp
https://veterok-ugolyok.gmik.ru/images/uv-011.jpg (kredit: IMBP RAN)
foto: autor
https://www.liga.net/images/general/2021/03/17/20210317111003-6040.jpg (kredit: IMBP RAN)