2025年全国科技周特别企划——以生命叩问苍穹（四）

2025年全国科技周特别企划

**以生命叩问苍穹（四）——**人类航天史上的"动物先驱"

最初的地球来客

在人类探索宇宙的壮丽史诗中，动物扮演了至关重要且往往被忽视的角色。人类踏足宇宙之前，正是这些动物“试飞员"用生命验证了太空生存的可能性。它们以最简单也最悲壮的方式，为人类铺就了通往星辰大海的道路。它们不会说话，但它们的贡献永远镌刻在人类航天史的丰碑上。

创造历史的果蝇

生物航天学的历史性开端，并非由哺乳动物写下，而是由我们上上一篇文章的主角之一——果蝇创造的。1947年2月20日，美国在新墨西哥州的白沙试验场，利用V-2火箭将一批果蝇发射升空，火箭搭载果蝇抵达了109公里的高度，成功穿越了国际航空联合会定义的太空边界（100公里），随后通过降落伞安全返回地面。对回收果蝇的初步分析显示，在这次短暂的飞行中，它们并未因辐射暴露而产生“可检测到的变化”。这一发现虽然初步，但意义重大，它首次表明短期太空暴露可能并非如先前担心的那样会立即对生物体造成灾难性后果。

苏联的犬类宇航员：开辟轨道飞行之路

在太空探索的早期，苏联在生物航天领域取得了举世瞩目的成就，其中犬类宇航员的贡献尤为突出。在将人类送入太空之前，苏联科学家系统地利用犬类进行了从亚轨道到轨道飞行的各项测试。

1951年8月15日，Dezik和Tsygan成为首批完成亚轨道飞行的犬类，并被成功回收。这一成功为后续更复杂的任务奠定了基础。在这些犬类宇航员中， Laika的名字最为世人所知。1957年11月3日，莱卡搭乘斯普特尼克2号（Sputnik 2）进入地球轨道，成为第一个环绕地球飞行的动物。这次任务的主要目的是研究生物体在轨道飞行条件下的生理反应，科学家们密切监测了莱卡的心率、呼吸等生理数据。然而，由于当时的技术限制，斯普特尼克2号并未设计回收功能，莱卡在进入轨道几小时后因座舱过热而不幸牺牲 。

Dezik and Tsygan | 图源：Wikipedia

尽管莱卡的命运令人扼腕，但她的飞行证实了生物体可以在轨道环境中存活一段时间。苏联的犬类航天计划并未止步。1960年8月，Belka和Strelka两只小狗，连同一只兔子、数只小鼠、大鼠和果蝇等生物，搭乘斯普特尼克5号进入地球轨道，并成功安全返回地面。它们成为首批完成轨道飞行并活着回来的动物，这一里程碑式的成就极大地增强了人类进行轨道飞行的信心，为尤里·加加林的首次载人航天飞行铺平了道路。

Laika | 图源：NASA

美国早期的灵长类动物任务：测试技术与人类替身

与苏联选择犬类不同，美国在早期动物航天试验中更倾向于使用灵长类动物，因为它们在生理结构和功能上与人类更为接近，被认为是更理想的“人类替身”。美国的灵长类动物航天计划始于20世纪40年代末。

但在早期任务中，灵长类动物的死亡率非常高，据统计，20世纪40年代和50年代发射的猴子中约有三分之二在任务中或着陆后不久死亡。转折点出现在1959年5月28日，恒河猴Able和松鼠猴Baker搭乘朱庇特导弹成功完成了亚轨道飞行并被安全回收，成为首批在太空飞行后存活下来的灵长类动物。其中，Baker健康地活到了1984年，成为动物航天史上的明星。

在发射前一周半，恒河猴Abel在她的太空舱里接受了飞行前测试 | 图源：NASA

随后，黑猩猩的加入将灵长类动物航天试验推向了新的高度。1961年1月31日，黑猩猩Ham搭乘水星-红石火箭（Mercury-Redstone）完成了亚轨道飞行。与之前的动物乘客不同，哈姆在飞行中接受了训练，需要根据灯光提示拉动控制杆以完成任务，这证明了在太空环境中可以执行复杂的认知和操作功能。Ham的成功飞行，为艾伦·谢泼德（Alan Shepard）成为美国首位进入太空的宇航员奠定了坚实基础。

黑猩猩Ham坐在 “水星 - 红石 2 号”（MR-2）亚轨道试飞任务的生物舱座椅上 | 图源：NASA

国际社会对动物航天的贡献

虽然美国和苏联在早期动物航天探索中占据主导地位，但其他国家也积极参与其中，利用各种动物进行空间研究，为人类对生命在太空中生存和适应能力的理解贡献了宝贵的数据。

法国： 1963年10月18日，法国成功将一只名为Félicette的猫发射到亚轨道空间，使其成为第一只也是迄今为止唯一一只进入太空的猫。除了猫，法国还曾将大鼠和猴子送入太空。

阿根廷：1969年发射了一只名为Juan的卷尾猴，此外也进行过大鼠的空间搭载实验。

日本：曾将青蛙和蝾螈送入太空。近年来，日本在国际空间站上利用青鳉鱼进行了深入研究。

致敬动物先驱

回望这段波澜壮阔的航天发展史，动物的贡献是不可磨灭且至关重要的。它们作为人类的“替身”和科学研究的载体，无畏地踏入浩瀚未知的宇宙领域，为人类安全进入太空并开展科学活动奠定了坚实的基础。

这段历史既是人类科学进步的见证，也是一部充满争议的伦理启示录。从莱卡的悲剧到早期任务中动物的高死亡率，再到后来实验动福利法规的逐步完善，这条道路反映了人类科学认知与伦理观念的共同进步。每一次动物的牺牲都提醒我们，利用动物生命进行科学探索必须肩负重大的道德责任。

因此，当我们仰望星空，展望向更深邃宇宙迈进的壮丽征程时，既要铭记这些"星际先驱者"的贡献，更要看见它们的故事从未随岁月尘封，而是在当代空间站的实验室里持续书写着新的篇章。从地球到深空，从过去到未来，这些无言的探索者将始终为我们揭示生命与宇宙的奥秘。

撰文：中国实验动物学会

审核：刘新民教授