Презентация "Животные, побывавшие в космосе" (10 класс) по астрономии – проект, доклад

и

Введение

Животных и растения для нужд космонавтики стали использовать очень рано. Уже на втором советском спутнике, запущенном 3 ноября 1957 года, находилось живое существо – собака Лайка. В то время люди ещё очень мало знали о космосе, а космические аппараты ещё не умели возвращать с орбиты. Поэтому Лайка навсегда осталась в космическом пространстве. На автоматических кораблях-спутниках за животными следят дистанционно, при помощи телеметрии – особых приборов, передающих на землю сведения о состоянии здоровья животного. На корабле, облетающем по орбите планету, все предметы, в том числе животные, находятся в состоянии невесомости. На земле все предметы обладают весом, они притягиваются к земной поверхности. В космосе этого нет. Внутри космического корабля все предметы летают, если не закреплены на специальных держателях. Прежде чем человек полетел в космос, вместо него туда летали животные, чаще всего собаки. В космосе нет воздуха, чтобы дышать, там нет воды, тем более там нет еды. Всё это загружается в космический корабль на земле и затем расходуется в полёте по особому регламенту. В космосе ничего нет, кроме пустоты и солнечного света. Именно свет питает космический корабль через солнечные батареи.

Животные которые были в космосе

Собаки в космосе

Первые опыты с отправкой в космос собак начались в 1951 году. Суборбитальные полёты совершали собаки Цыган, Дезик, Кусачка, Модница, Козявка, Непутёвый, Чижик, Дамка, Смелый, Малышка, Снежинка, Мишка, Рыжик, ЗИБ, Лиса, Рита, Бульба, Кнопка, Минда, Альбина, Рыжая, Джойна, Пальма, Отважная, Пёстрая, Жемчужная, Малёк, Пушок, Белянка, Жулька, Кнопка, Белка, Стрелка и Звёздочка. 3 ноября 1957 года была выведена на орбиту собака Лайка. 26 июля 1960 года была предпринята попытка вывести в космос собак Барса и Лисичку, но через 28,5 секунд после старта их ракета взорвалась. Первый успешный орбитальный полёт с возвращением на Землю совершили собаки Белка и Стрелка 19 августа 1960 года. Последний перед полётом Ю. А. Гагарина испытательный запуск искусственного спутника Земли (пятый беспилотный корабль-спутник «Восток») с собакой Звёздочкой и манекеном космонавта, которого будущие покорители космоса назвали Иваном Ивановичем. «Генеральная репетиция» прошла успешно — после кругосветного витка экспедиция благополучно вернулась на Землю: собака возвращена, манекен катапультирован и возвращён на парашюте. Спустя три дня на конференции в Академии наук все взоры присутствующих были устремлены на Белку, Стрелку и Звёздочку, а на сидевшего в первом ряду Гагарина внимания тогда никто не обратил. Героическая миссия Лайки сделала её одной из самых знаменитых собак в мире. Её имя указано на памятной таблице с именами погибших космонавтов, установленной в ноябре 1997 года в Звёздном городке.

Обезьяны в космосе

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 1948—1961 и по одному полёту в 1969 и в 1985 годах. В суборбитальные полёты запускали обезьян Франция в 1967 году и Аргентина в 1969—1970 гг. 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 макак-резусы(большинство), макаки-крабоеды и обыкновенные беличьи обезьяны, а также свинохвостые макаки. В рамках программы Меркурий, в США летали шимпанзе Хэм и Энос.

Кошки в космосе

Кошки запускались в космос только Францией. Считается, что успешный суборбитальный полёт совершил кот Феликс, хотя многие источники утвеждают, что первой в мире кошкой, совершивший космический полёт, была Фелисетт. 18 октября 1963 года Франция запустила в околоземное пространство ракету с кошкой на борту. В подготовке к этому полёту принимало участие двенадцать животных, главным кандидатом на полёт был кот Феликс. Он прошёл интенсивную подготовку и был утверждён на полёт. Однако незадолго до запуска кот сбежал, и его срочно заменили Фелисеттой. Запуск ракеты с «астрокошкой» (как позже прозвали Фелисетт газеты) был произведён с полигона в пустыне Сахара. Она достигла высоты 200 километров, где капсула с кошкой отделилась и на парашюте спустилась на землю. Эксперимент прошел благополучно, кошку извлекли из капсулы живой и невредимой. О её жизни после знаменательного полёта, ничего не известно. Вторая попытка запуска 24 октября того же года была по некоторым данным орбитальной и неудачной — возвращаемая капсула не отработала расчётную команду на спуск и вернулась на Землю спустя 2 суток, когда не называемое по имени животное было уже мертво.

Черепахи в космосе

В рамках «лунной программы СССР» летно-конструкторские испытания корабля 7К-Л1 предусматривали изучить, как перегрузки преуспешный 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 года. 3 февраля 2010 года две черепахи совершили успешный суборбитальный полёт на ракете, запущенной Ираном.

В этом году исполняется 50 лет с момента запуска как первого искусственного спутника земли, так и первого биологического спутника с собакой на борту. За последние полвека многие животные и растения побывали в космосе. Это не только собаки и обезьянки. Чаще всего на биоспутниках (спутниках, на которых летают животные) запускают особых мошек, улиток и черепашек. В последние 20 лет, с начала строительства тяжёлых комических станций «Мир» и МКС (Международная космическая станция). Животные живут в космосе вместе с космонавтами на борту космических станций. На станции «Мир» более 10 лет действовал биологический модуль «Природа» специально созданный для лабораторных экспериментов с животными и растениями. Здесь животные не только жили, но и успешно размножались. В специальных инкубаторах было выведено несколько поколений птицы. Особенно интересно изучать растения, выращиваемые в космосе. В условиях невесомости плоды на деревьях получаются в несколько раз крупнее земных. Космические растения выращивают в специальных орбитальных оранжереях. Они отличаются высокими урожаями и устойчивостью к различным заболеваниям. Кроме того, собранные в космосе урожай долго не портится, ведь его хранят в специальных вакуумных камерах, предотвращающих гниение. Результаты экспериментов с животными и растениями, проводимые в настоящее время на борту орбитальных станций, пригодятся будущим межпланетным экспедициям. На современном космическом корабле до Марса, ближайшей к нам планете, лететь надо практически полгода, столько же обратно. Всё это время космонавты должны чем-то питаться. Конечно, у них будет много консервов и сушеных продуктов, однако человеческому организму всегда необходимы свежие овощи и фрукты. Эти фрукты и овощи будут выращиваться в космических оранжереях. Пока ещё точно неизвестно есть ли на других планетах жизнь. Однако вода, она обязательно необходима живым существам, найдена на многих планетах: на Марсе, на Ио и Европе (спутниках Юпитера), на Энцеладе и Фебе (спутниках Сатурна). Более того, всем известные кольца Сатурна тоже состоят из воды, из очень мелких ледяных кристалликов. Значит там возможна и жизнь, значит там могут обитать животные. Прежде чем с ними встретятся космонавты, мы должны многое узнать о том как земные животные ведут себя в космосе. Поэтому животные и растения ещё не раз будут летать в космос, а космонавты – радовать нас новыми открытиями.

Хлорелла

Хлорелла — одноклеточная водоросль. Хлорелла одной из первых побывала в космосе в 1960 году. Название она получила за свою зеленую окраску (хлорос — зеленый). Клетка хлореллы так мала, что в одном кубическом сантиметре воды содержится несколько миллионов клеток. Такую клетку можно рассмотреть только под микроскопом. Но главное не в этом. Главное — в том богатстве, что заключено в клетках хлореллы. Биохимики установили, что почти наполовину цитоплазма хлореллы состоит из белка, на одну треть — из сахара, и, кроме того, она еще содержит жир, витамины и минеральные соли. А ведь это все те вещества, которые нужны для питания. Любопытно еще одно свойство хлореллы: она чутко отзывается на малейшие изменения окружающей среды и при этом легко меняет свой химический состав. Если хлореллу поместить в разные условия (разное освещение, питание) жизни, то она будет накапливать и разное количество белков, жиров и других органических веществ. В недалеком будущем хлорелла станет неплохим добавлением к нашей пище. В Японии применяют экстракт хлореллы в хлебопекарной промышленности, он ускоряет работу дрожжей и улучшает запах хлеба, придает ему пышность; хлеб долго не черствеет. Хлорелла интересует ученых и как сырье для получения корма для скота, птиц. В Средней Азии уже применяют ее как кормовую добавку. По содержанию белка урожай водоросли хлореллы с 1 гектара равен урожаю пшеницы с 25 га и урожаю картофеля с 10 га. Характерно и то, что урожай хлореллы не дает отходов: нет корней, соломы, листьев, все тело ее — питательный продукт. Хлорелла так быстро размножается, что в 1 литре воды получается до 55 грамм продукции в сухом виде. Человеку для питания достаточно 500 г. Таким образом, на одного космонавта может быть легкий сосуд объемом 10 литров, который обеспечит очищение воздуха и может служить в переработанном виде источником питания. Поэтому хлореллу и отправляли в космос для исследования в невесомости. Она оправдала надежды ученых.

Растения в космосе

На МКС получены ростки третьего поколения гороха, выращенного в орбитальных условиях. Геннадия Падалку журналисты уже называют знатным космическим агрономом. В 1999 году на станции "Мир" он вырастил первые колосья пшеницы. Космический земельный надел невелик, посевные площади до тетрадного листа не дотягивают, это в три тысячи раз меньше дачных "шести соток". Это - земной дублер космической оранжереи. На МКС - точно такая же. Здесь готовят следующий эксперимент, на очереди японская листовая капуста и редис. Главные требования к растениям-претендентам на космический полет - компактность и неприхотливость. Расти придется при скудном освещении и поливе, вода в космосе на строгом учете. Освещение оранжереи и два компьютера, которые следят за ростом растений, употребляют всего-навсего 60 ватт. Раз в неделю космонавты отправляют данные на Землю, вместе с фотографиями плантации. На станции сейчас зацветает уже третье поколение выращенного здесь гороха. Всего шесть растений, на каждом - по три стручка. Немного, но вполне достаточно для того, чтобы уже считать доказанным - в космических условиях растения не становятся мутантами. Эксперимент начался 15 месяцев назад, этого достаточно, чтобы пилотируемый корабль долетел до Марса. Ученые уже могут назвать возможные растения-претенденты. Фиолетовые цветы заметно оживили интерьер станции. Как показали земные эксперименты, при круглосуточном освещении растений «Фитоконвейер» может давать до 300 г свежей зелени каждые 4-5 суток, т.е. в 3 раза больше, чем при традиционной компоновке. Разработчики считают, что такая цилиндрическая конвейерная оранжерея перспективна для производства растительной продукции на марсианском корабле или орбитальной станции.

Вот такие мини-космические оранжереи

Вывод

Сегодня на дворе ХХI век, человечество смотрит с надеждой в будущее. В его планы входит освоение планет Солнечной Системы. То есть, скоро наступит время, когда люди начнут покидать «колыбель разума». Но в жизни ничего просто не получается. Для достаточно длительных полётов в космосе требуется не только большой запас топлива, способный ускорить корабль и обеспечить длительное путешествие, но и много еще всего другого. Но самое главное - продукты питания космонавтов, путешественников и новооткрывателей должны периодически пополняться. Без еды далеко не улетишь. Вот учёные и задумываются над этой задачей. Пример тому - космическая мини-теплица «Лада», оранжерея «Свет» на борту станции «Мир», орбитальная оранжерея «Фитон» на борту станции «Салют-7», малая орбитальная оранжерея «Светоблок», бортовая оранжерея «Оаэис-1А» станции «Салют-7», бортовая установка «Биогравистат» и многое другое. Кроме всего прочего наши «зеленые братья» в космосе смогут подсказать что-то неладное в окружающей среде - «намекнуть», например, на утечку метана или ещё чего-нибудь, чего человек и животные не чувствуют. Ещё не менее важен тот факт, что растения снимают тоску по дому. Таким образом, биология тесно связана с космическим пространством и космос, в свою очередь, дает развитие живому миру.

Литература

«Всеобщая Российская Энциклопедия» для детей (2005г) Циолковский К.Э. Жизнь в межзвездной среде. М.: Наука, 1964. www.NatureWeb.R сайт « Независимой газеты» www.google.ru www.mail.ru www.nigma.ru