Головная часть ракеты «Р-2А» представляла собой герметичный отсек, в который помещались две подопытные собаки. При этом животные, зафиксированные с помощью индивидуальной одежды на специальных лотках, не катапультировались, а возвращались вместе с головной частью. Кроме собак, в экспериментах участвовали белые крысы и мыши, которых парами (самца и самку) помещали в проволочную клетку без какой-либо фиксации в пространстве.

При запуске ракет «Р-2А» до высоты 212 км максимальная скорость на восходящем участке траектории составляла 1,72 км/с, на нисходящем – 1,75 км/с. При этом осевые перегрузки плавно нарастали от 1 до 6 g, после чего наступал период динамической невесомости, длящейся 360–370 секунд. Головная часть отделялась от корпуса ракеты в верхней точке траектории полета. При торможении герметичной кабины вновь возникали значительные перегрузки. На высоте 4 км открывался тормозной парашют, а на высоте 2 км выводилась основная парашютная система. Через десять минут после старта головная часть ракеты приземлялась.

Ракета «В-2А» на старте (© РКК «Энергия»)

Головная часть ракеты «В-2А» с подопытной собакой в герметичном отсеке (© РКК «Энергия»)

Первый запуск новой геофизической ракеты состоялся 16 мая 1957 года. На борту находились собаки Рыжая и Дамка. Старт, полет и приземление прошли исключительно успешно. Во второй исследовательский полет 24 мая отправились Рыжая и Джойна, но с высоты вернулись их бездыханные тела – в ходе полета произошла разгерметизация отсека. Дефект конструкции выявили и оперативно устранили, после чего состоялось еще три успешных запуска: 25 августа (собаки Белка и Модница), 31 августа (Белка и Дамка), 6 сентября (Белка и Модница).

Полеты «Р-2А» уникальны еще и тем, что были проверены американские данные по восприятию перегрузок и невесомости организмом, находящимся под воздействием наркотиков [129] . Для этого за час до запуска ракеты одной из собак подкожно вводили десятипроцентный раствор гексенала. Выбранная доза обеспечивала глубокий сон продолжительностью от двух до трех часов.

Подопытные собаки Рыжая и Дамка первыми отправились на высоту 200 км

Ученые установили, что дыхание и пульс наркотизированных собак во время полета менялись в меньшей степени, чем у здравствующих. Это совпадало с данными, полученными американцами для обезьян, что позволило сделать очень важный вывод: факторы космического полета переносятся разными животными одинаково, следовательно, и организм человека будет реагировать на них схожим образом.

Кратковременные полеты на высоту 200 км позволили убедиться в надежности герметичной возвращаемой кабины, которая вполне могла служить прототипом спускаемого аппарата пилотируемого космического корабля. Однако в 1957 году советские ракетчики еще не были готовы к запуску живого существа на орбиту. Решение созрело спонтанно. Вдохновленный тем резонансом, который вызвал на Западе первый искусственный спутник, советский лидер Никита Сергеевич Хрущев вызвал к себе руководителей научной части ракетной программы, в том числе и Сергея Павловича Королёва, и предложил подготовить к 7 ноября, к празднику 40-летия Великой Октябрьской Революции и советской власти, какой-нибудь необычный космический «подарок». Повторять запуск шарика с антеннами не имело смысла, и тогда возникла идея отправить на орбиту одну из подопытных собак Владимира Яздовского. Все понимали, что, поскольку системы сведения с орбиты не существует, собака обречена… но чего не сделаешь ради праздника?

Двенадцатого октября в ОКБ-1 поступило правительственное задание подготовить запуск второго спутника. В распоряжении бюро находились прошедшая стендовые испытания облегченная ракета-носитель «Р-7» (8К71ПС) и дублирующий комплект «ПС». На базе этой «матчасти» можно было попытаться закрепить успех первого спутника.

Времени было в обрез, и «Спутник-2» создавался без проекта. Почти все детали изготавливались по эскизам, сборка шла не столько по документам, сколько по указаниям конструкторов и путем подгонки по месту.

Одним из неожиданных, но вынужденных стало решение не отделять спутник от центрального блока «Р-7». Это позволило заметно упростить конструкцию, используя для передачи телеметрических данных системы, которые уже стояли на носителе. Появилась также возможность разместить на корпусе ракеты аппаратуру для наблюдений в орбитальном полете излучения ультрафиолетовой и рентгеновской частей спектра Солнца, жизнедеятельности подопытного животного, вариаций космического излучения. Кроме того, был установлен временной механизм (электрочасы) и коммутационное устройство для включения научной и измерительной аппаратуры над территорией СССР и ее выключения при уходе за пределы страны. Таким образом, второй искусственный спутник представлял собой всю вторую ступень – центральный блок «А».

Герметичную кабину животного (ГКЖ) позаимствовали из программы высотных запусков «Р-2А». Она представляла собой закрепленный на силовой раме алюминиевый цилиндрический контейнер длиной 800 мм, снабженный съемной крышкой со смотровым люком. На крышке располагались герметические разъемы, служащие для ввода электрических проводов. Регенерация воздуха обеспечивалась применением специализированных высокоактивных химических соединений щелочных металлов, которые выделяли необходимый для дыхания животного кислород, поглощавших углекислоту и избыток водяных паров. Регенерирующие вещества в виде пластин размещались в кожухах коробчатого сечения с двух сторон от подопытного животного. Поскольку в условиях невесомости конвекция отсутствует, имелась система принудительной вентиляции. Корм и вода находились в металлическом резервуаре объемом три литра.

Приспособление для фиксации – легкая тканевая одежда и металлические цепочки – ограничивало подвижность животного в кабине, но давало возможность стоять, сидеть и лежать. Движения регистрировались специальным датчиком.

Из десятка собак, очень схожих между собой, для подготовки к полету выбрали трех: Лайку, Альбину и Муху. Альбина уже дважды летала на ракете «Р-1Е» и честно послужила науке. У нее появились щенята, и сердобольные ученые решили больше не пускать ее в полет, назначив дублером. После долгих обсуждений решено было отправить в полет Лайку – двухлетнюю дворнягу массой 6 кг, в «девичестве» носившую кличку Кудрявка. У нее была гладкая белая шерстка с черными симметричными пятнами на полувисячих ушах, коротенький хвост, тонкие и стройные лапы. Сотрудники группы Яздовского прозвали ее Лайкой за привычку лаять требовательно и звонко. Муха была зачислена «технологической собакой» – на ней испытывали всю измерительную аппаратуру и оборудование системы жизнеобеспечения.