Tra il 1950 e il 1952 una serie di esperimenti che portarono topi e scimmie nello spazio

Tra il 1950 e il 1952 una serie di esperimenti che portarono topi e scimmie nello spazio. il 21 maggio 1952 per la prima volta due primati raggiunsero l’estrema atmosfera superiore e fecero ritorno vive.

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Argomenti trattati

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   Cronologia degli eventi

   Blossom Project

   Il lancio V-2 No. 51

   Le scimmie tornano nello spazio



Cronologia degli eventi

Le varie fasi della corsa allo spazio. (rosso) missioni dell’Unione Sovietica, (blu) missioni degli USA. Clicca sull’immagine per ingrandire.

Blossom Project

La ricerca sulla biologia spaziale iniziò ad espandersi come campo di interesse pratico poco dopo la fine della seconda guerra mondiale. 

Il Blossom Project faceva parte del progetto più ampio Hermes. Si trattava di una serie di sette voli per testare le possibilità di espellere un contenitore con un paracadute e recuperarlo intatto. Il paracadute doveva essere espulso allo zenit del volo.

I voli prevedevano di lanciare nello spazio  animali vivi per indagare sul possibile pericolo e sui fattori limitanti del volo spaziale.

L'obiettivo degli esperimenti sugli animali dell'Aero Medical Laboratory a White Sands è stato chiaramente affermato dallo stesso David G. Simons, allora capitano presso lo stabilimento di Wright Field, che è stato l'ingegnere di progetto fino a dopo il secondo lancio V-2 della serie: 

Oggi non c'è posto sulla superficie terrestre a più di 40 ore di viaggio da qualsiasi altro luogo quindi sorge inevitabilmente la questione della fattibilità del viaggio oltre i confini dell'atmosfera. Ma quali sono i problemi del volo spaziale in un razzo? Teorizzando, si possono valutare i vari possibili pericoli e fattori limitanti e opportune misure di protezione contro ciascuno ipotizzato. Tuttavia, solo eseguendo effettivamente l'esperimento si può provare o smentire la validità dell'ipotesi, apprendere modi migliori per proteggersi dai pericoli noti e rendersi conto per la prima volta dell'esistenza di pericoli insospettati. Solo il recupero di un animale vivo che non mostri effetti negativi dimostrabili consentirà di affermare che non è stata trascurata alcuna difficoltà di rilievo.

Sfortunatamente, il recupero di animali vivi che sperava non è stato effettuato su nessuno dei cinque voli biologici effettuati a White Sands. Tuttavia, questi esperimenti hanno contribuito in modo importante allo sviluppo delle tecniche che hanno prodotto successivi recuperi dal vivo e sono stati registrati preziosi dati fisiologici.


Il lancio V-2 No. 51

Per esplorare più a fondo gli effetti della subgravità, il quinto e ultimo esperimento V-2 dell'Aero Medical Laboratory ha introdotto una nuova procedura. Questa volta, nell'estate del 1950, fu usato come soggetto un topo invece di una scimmia e non fu fatto alcun tentativo di registrare l'azione del cuore o la respirazione. A differenza delle scimmie, il topo non è stato nemmeno anestetizzato perché lo scopo dell'esperimento era registrare le reazioni coscienti di un animale al mutare delle condizioni di gravità. A tale scopo, la capsula del topo è stata dotata di un sistema di telecamere per fotografare il topo a intervalli fissi.

Nei precedenti esperimenti gli scienziati non avevano rilevato disturbi cardiovascolari gravi, immediati e diretti in seguito ad una esposizioni di due o tre minuti alla bassa gravità.

Tuttavia questa non era una garanzia che un animale non anestetizzato non sarebbe stato seriamente danneggiato dalla bassa gravità.

Si decise di fare un ulteriore esperimento. Un topo fu collocato nella capsula e fotografato per osservare l'effetto della subgravità sul suo comportamento.

Il primo di questi test fu eseguito in un V-2 utilizzando un topo in una gabbia il cui pavimento di rete metallica gli dava un solido punto d'appoggio.

Il 31 agosto 1950 ci fu il lancio della V-2. Il volo venne chiamato Albert V in cui il topo raggiunse una distanza di 137 chilometri.

Durante l’esperimento l'animale era disorientato ma mantenne la normale coordinazione muscolare dopo l'inizio della condizione senza peso.

Il topo morì a causa di un guasto al paracadute

Le scimmie tornano nello spazio

Ancor prima che quest'ultimo V-2 decollasse verso lo spazio, gli scienziati dell'Aero Medical Laboratory stavano progettando di continuare i loro esperimenti utilizzando il razzo ad alta quota Aerobee di nuova concezione, progettato specificamente per scopi di ricerca. 

Il primo Aerobee aeromedico non decollò fino al 18 aprile 1951. L’esperimento era sostanzialmente simile a quelli dei V-2: una scimmia, Yorick, completamente strumentata per registrare la respirazione e la frequenza cardiaca. E anche il risultato era familiare; dati fisiologici registrati con successo, nessun segno di "turbamento grossolano" nel soggetto... e il paracadute fallì di nuovo.

Alla fine, il 20 settembre 1951 fu lanciato un secondo Aerobee, il volo Albert VI, la tanto attesa svolta nel recupero del paracadute fu compiuta con successo. Questo veicolo trasportava un'arca piena di animali a un'altitudine di 72 Km. Tutti gli animali tornarono vivi. 

Nella navicella c'era una scimmia dotata di strumenti per registrare il battito cardiaco, la respirazione e la pressione sanguigna; nove topi posizionati davanti necessari a studiare gli effetti delle radiazioni cosmiche e altri due topi in un tamburo rotante per l'osservazione fotografica delle loro reazioni alla subgravità.

Movimento dei due topi posizionati nel tamburo rotante. (Credit: Henry)

Due ore dopo l'impatto la scimmia morì, ma i dati registrati durante il volo così come la successiva autopsia suggerirono che la morte non fosse il risultato di alcun effetto negativo del volo ma piuttosto dello shock all'atterraggio o della prostrazione da calore, o probabilmente di entrambi. C'era stato un leggero ritardo nel recupero e nell'apertura della capsula dopo che era stata paracadutata con successo e il piccolo compartimento della scimmia era diventato troppo caldo sotto il sole di mezzogiorno del New Mexico meridionale. Anche due degli undici topi morirono dopo il recupero, ma nessuno mostrò alcun apparente effetto negativo dovuto alle radiazioni cosmiche.

Nessuna delle scimmie è stata recuperata viva a causa di un guasto al paracadute. Articolo pubblicato su Wind and Sand del 9 aprile 1952

Il terzo lancio Aerobee avvenne il 21 maggio 1952 ed ebbe ancora più successo. Non solo tutti i passeggeri - due topi e due scimmie - furono riportati vivi dall'atmosfera superiore, ma furono anche salvati in tempo dal sole del New Mexico. 

Le due scimmie erano disposte in posizioni contrastanti, una seduta eretta e l'altra supina, e i dati fisiologici registrati indicavano che nessuna delle due aveva subito alcun danno. Il loro viaggio si distinse semplicemente per il fatto che furono i primi primati a raggiungere l'estrema atmosfera superiore - trentasei miglia per l'esattezza – e a sopravvivere. Entrambi furono presentati al National Zoological Park dello Smithsonian Institute di Washington, DC. 

 

Riferimenti

First V -2 rocket launched 45 years ago today at range, Missile Ranger, volume 44, issue 19, 1991

White Sands Missile Range Museum, The V-2 Program: Operation Backfire to the Hermes Project

NASA, History of Research in Space Biology and Biodynamics

Henry et al., Animal Studies of the Subgravity State during Rocket Flight, Aviation Medicine, 1952, pg 421

 

Gli animali nel programma spaziale americano: da Albert II a Albert IV



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