При решении этой задачи необходимо было преодолеть ряд трудностей, большинство которых связано с непостоянством скорости выделения тепла, в частности животными и аппаратурой. В то же время для того, чтобы температура воздуха не выходила из заданных пределов, количество отводимого тепла в каждый период времени должно находиться в строгом соответствии с его поступлением.
Для отвода тепла из кабины корабля был применен холодильный агрегат с жидкостно-воздушным радиатором. Жидкий хладоагент поступал в радиатор из системы терморегулирования корабля. Расход хладоагента регулировался в зависимости от температуры в кабине. Такая система обеспечила устойчивое поддержание температуры воздуха в кабине в течение всего полета.
Поддержание заданного температурного режима в приборном отсеке и стабильной температуры хладоагента осуществлялось с помощью радиационного теплообменника и системы жалюзи.
Тепло из герметичного приборного отсека, заполненного газом, отводилось непосредственно на радиационный теплообменник, расположенный на корпусе приборного отсека.
Питание и водоснабжение животных
Питание и водоснабжение подопытных животных в длительном полете на искусственном спутнике Земли представляет некоторые трудности, связанные главным образом с условиями невесомости.
При этом исключается возможность выдачи собаке воды в открытом сосуде, так как жидкость может быть легко унесена и окажется недоступной для животных.
Твердая пища, предназначенная для питания в условиях невесомости, не должна крошиться и разламываться на куски.
Простым и эффектным методом преодоления перечисленных трудностей является применение вязкой, желеобразной смеси, содержащей необходимые питательные вещества в достаточном количестве и одновременно требуемое количество воды.
Этот метод комбинированного питания животных был впервые использован для обеспечения биологического эксперимента на втором искусственном спутнике Земли с собакой Лайкой.
На основании расчетов и многочисленных экспериметов была разработана следующая рецептура комбинированной питательной смеси, соответствующая энерготратам собак весом до 7 килограммов, находящихся длительное время в ограниченном объеме, и обеспечивающая суточную потребность животного в воде при условии поддержания температуры воздуха в пределах 15-25° С
Наименование продуктов
Количество в г
Белки
Жиры
Углеводы
Калорийность в к/кал
1.
Мясо (ниже средней упитанности)
80
15,89
2,74
-
90.6
2.
Жир комбинированный
30
-
28,36
-
263,7
3.
Геркулесовая крупа
10
0,91
0,6
6,1
34,3
4.
Агар-агар
2
0,06
-
1,8
7,6
5.
Вода
188
-
-
-
-
6.
Колбаса
20
3,84
4,5
-
57.6
7.
Витамины С, Р, А, В1, В2, РР, B6
менее 1 г
Итого
331
20,7
36,2
7,9
453,8
Такая питательная смесь имеет студнеобразную консистенцию, обладает достаточным сцеплением со стенками кормушки и не выпадает из последней при переворачивании в условиях невесомости.
Для выдачи подопытным животным суточных порций пищевой смеси был сконструирован автомат кормления. Специальное устройство открывало крышку кормушки, обеспечивая доступ собаки к пище.
Для предохранения пищевой смеси от порчи она подвергалась стерилизации в автоклаве при температуре 115° С. Это обеспечивало ее надежное консервирование.
При испытаниях системы питания животных в наземных экспериментах было установлено, что собаки, длительное время питающиеся комбинированной смесью из автомата кормления, не теряли в весе и не испытывали жажды.
Необходимо отметить, однако, что применение комбинированного питания потребовало длительной и систематической тренировки животных по специальной программе в условиях, приближенных к условиям полета на космическом корабле.
Для обеспечения условий жизнедеятельности мышей и крыс были разработаны специальные клетки с сетчатыми стенками. Вдоль стенок располагались трубки-кормушки, в которых помещались сухие пищевые брикеты, содержащие все необходимые питательные вещества. Вода находилась в особом бачке и поступала в клетку по трубочке с фитильком. Мыши и крысы были заранее приучены к такому способу приема пищи.
Катапультируемый контейнер для животных
Катапультируемый контейнер, в котором находились собаки Белка и Стрелка, является одним из вариантов контейнера, разработанного для будущих полетов человека.
Форма контейнера выбрана с таким расчетом, чтобы после катапультирования его обеспечить устойчивое и правильное положение оси контейнера относительно вектора скорости.
В контейнере были расположены следующие агрегаты и системы:
— кабина для животных с лотком, автоматом кормления, ассенизационным устройством, системой вентиляции и т. д.,
— катапультные и пиротехнические средства,
— радиопередатчики, предназначенные для пеленгации контейнера,
— телевизионные камеры с системой подсвета и зеркал,
— блоки с ядерными фотоэмульсиями.
