小狗萊卡傳奇：世界上第一隻在太空繞地球飛行的狗狗

小火箭出品

本文作者：邢強博士

本文共3915字，27圖。預計閱讀時間：10分鐘。

農曆狗年到，在這裡，小火箭給大家拜年了！祝狗年大吉！

本文是小火箭太空狗系列文章的第二篇。在小火箭狗年春節系列文章的開篇《太空狗前傳：50隻狗組成太空大隊，成為了太空探索的先驅》中，我們一起探討了太空狗大隊的前傳。本文，小火箭將要和大家一起了解小狗萊卡的傳奇。

終於還是說到萊卡了。

雖然萊卡並不是第一隻進入太空的狗狗，但是她的確是第一隻進入近地軌道，繞地球飛行的狗狗，並且是第一隻犧牲在太空的狗狗。

當時，萊卡是一隻3歲大的小母狗，體重5.95公斤。她一生中用過好幾個名字，起初，她被收容流浪狗的工作人員叫做麗萌切卡，也就是小檸檬狗的意思。

後來，她入選太空狗大隊後，得名科朵雅薇卡，昵稱薇卡。

再後來，這隻在訓練中因溫柔和冷靜出了名的小母狗得名萊卡。在東西伯利亞地區，萊卡這個詞本身也具備擬聲特點，因此，按照西伯利亞人的原意，小火箭覺得把萊卡譯作小汪也是可以的。

萊卡本是西伯利亞雪橇犬的一個犬種名稱。在當時，東西伯利亞萊卡犬與阿拉斯加雪橇犬、哈士奇、薩摩耶還有格陵蘭犬並稱為5大雪橇犬種。

當然，在如今，雪橇犬被撒哈拉3大萌給指代了。

咦？雪橇犬與撒哈拉有什麼關係？

答：這裡的撒哈拉是薩哈拉的諧音，是薩摩耶、哈士奇和阿拉斯加犬的一種比較有趣的統稱。

在與人類上萬年的合作當中，雪橇犬與人親密無間，忠誠而又溫順；在與大自然搏鬥的數萬年過程中，雪橇犬繼承了它們祖先的不懼嚴寒的體魄和堅韌不拔的性格。

1957年，R-7導彈經過工程師們3年多的努力，終於橫空出世。這是人類第一款洲際彈道導彈，同時也是東方、閃電、上升、聯盟等一系列運載火箭的祖師爺。

上圖為矗立在發射場的R-7彈道導彈。有關該導彈及其同一家族的聯盟運載火箭，詳見小火箭的公號文章《1863次發射！開啟人類航天時代的R-7導彈》。

公元1957年10月4日，人類第一顆衛星斯普特尼克1號發射成功，開啟了人類的太空時代。

由上圖可見，斯普特尼克1號的外殼由兩層鋁金屬球殼組成，內部那層球殼是密封的，而且充填了高純度的加壓氮氣。

球殼內部的部件主要有3大塊：信號發射機、電池組和通風扇。

啥？為什麼要在密閉的星體裡面安裝通風扇呢？

答：這是因為蘇聯的工程師很早就意識到衛星軌道上的微重力環境。在這樣的環境中，球體內部的氣體雖有溫度場，但卻無法像在地面上那樣形成對流環境。

因此，他們設計了通風扇，強制讓星體內的氮氣循環流動起來，以便帶走信號發射機和電池組周圍的熱量，提高衛星的可靠性。

在時間長達20天的封閉環境考驗和離心機測試中，小母狗萊卡表現最為突出。而這些訓練科目日後也就逐漸成為了對人類宇航員選拔和訓練的重要參考。

公元1957年10月31日，萊卡被送到拜科努爾發射基地，放入上圖那個短艙內，進入一枚由R-7洲際彈道導彈改進而來的運載火箭中。

小狗萊卡搭乘的航天器叫做斯普特尼克2號。

沒錯！在人類把第一顆人造地球衛星斯普特尼克1號送入近地軌道上不久，就開始準備把生物送入軌道了。

從上圖可以看到，搭載萊卡的短艙位於人類第二顆人造地球衛星斯普特尼克2號的下部。上方的球狀結構和斯普特尼克1號是類似的，只不過裡面多放了一些儀器設備，比如用於測量宇宙輻射強度的輻射儀和用於觀測太陽的設備。

這是萊卡的短艙封起來的樣子，整流罩拋開後，帶有一個圓形小舷窗的短艙內，就是萊卡了。

在工程師們將萊卡放入R-7彈道導彈之前，很多人都滿含歉意地吻了小狗的額頭或鼻子。因為他們知道，這是一次有去無回的旅行。

本來，小狗萊卡是能夠回來的。從太空返回的技術，雖然複雜，但是通過近十年來的摸索，工程師們已經掌握了亞軌道返回再入的技術，並且曾經實現過多隻狗狗的亞軌道再入返回。

稍微再給一點時間，就能夠把手裡的返回方案用於速度更高的情況，小狗就能夠平安了。

但是，斯普特尼克1號衛星的成功讓一些人以為進入太空是一件並不那麼困難的事情。

於是在1957年10月4日，人類第一顆人造地球衛星成功入軌後的當天，工程師們就收到了這樣的命令：

務必於十月革命勝利40周年之際，將小狗送入太空。

大家呆住了：十月革命，按儒略曆是10月25日，換算成公曆，是1917年的11月7日，那麼40周年之際就是1957年11月7日。

也就是說，蘇聯工程師必須在33天內，研製出能夠把小狗送入太空的飛行器！

時間緊迫，而從近地軌道再入大氣層的返回技術，最早要到1958年才能夠研製出初樣，對於33天的研製周期來說，根本來不及。

無奈之下，工程師們放棄了為斯普特尼克2號加裝返回裝置的努力。女工程師們再三努力，也只不過是給萊卡的短艙多塞進了一個高壓氧氣罐，讓小狗在軌呼吸可用的氧氣從之前的4天延長為7天。

萊卡的食物供應也就等分為7天的定量。訓練有素的小狗每天會取用一份。而第7份食物中混有藥品，能夠讓小萊卡在第7天沉沉睡去，再也不會醒來。

從1957年10月31日到11月3日，她已經在狹窄的短艙內，冒著拜科努爾的嚴寒在火箭頂端待了4天了。工程師們用軟管接上暖風為她取暖。小萊卡在短艙內則一直很乖，進食和飲水狀態良好。

公元1957年11月3日協調世界時02點30分42秒，萊卡搭乘的R-7運載火箭點火升空。

當然，斯普特尼克2號的入軌再次驚動了全世界。

繼1957年10月4日，蘇聯工程師把人類首顆衛星送入太空之後，剛剛過了一個月多一點點，他們又把一隻小狗送入了太空！

當時西方媒體可以說是炸鍋了，看上圖這份報紙的頭版頭條的標題：

小狗在斯普特尼克2號中活著，可能會返回地球；

半噸重的衛星正在1056英里高的地方運行。

小火箭註：1056英里相當於1699.5公里。

時隔多年，有關萊卡的報道可謂汗牛充棟。但是由於很多人僅僅是翻譯外文資料，而不去考據其真實性，往往流於謬誤。比如上面那條流傳甚廣的新聞，其標題至少就有兩個問題：首先，小狗萊卡搭乘的衛星實際上根本就沒有再入返回系統；其次，原來那位記者應該是弄混了近地圓軌道和橢圓軌道的關係。

確切一些，應該這樣說：

小狗正在近地點211.3公里，遠地點1658.9公里，傾角為65.3°的橢圓軌道上以103.73分鐘一圈的速度繞地球飛行。

有關萊卡在太空中到底生存了7天還是4天的辯論也足以讓人心痛。

小火箭在這裡，和大家說一下我考據的結果，結合我對R-7彈道導彈的分析和計算，小火箭將努力還原出萊卡經受的一切。如有其它細節，歡迎各位好友指正和補充：

公元1957年11月3日莫斯科時間05點30分42秒，R-7運載火箭在拜科努爾發射中心點火成功。此時，萊卡的心率為103次每分鐘。

118秒後，助推器分離，此時萊卡的心率飆升為241次每分鐘。

彷彿是有心靈感應，在地面作為生命保障系統對照組的小狗穆什卡突然發出了悲切的嗚嗚聲。

155.7秒，緊張的時刻到來了，R-7運載火箭的整流罩拋掉了。小狗萊卡此時應該能夠突然見到陽光了！

短艙內的感測器報告，小萊卡活動了一下身子，沒有之前那麼緊張了。（事後分析，萊卡在助推器分離不久後的心率飆升應該與火箭的振動頻率和小狗內髒的固有頻率之間產生共振有關。）

按小火箭的彈道計算，R-7運載火箭會在點火後第301秒完成第一級發動機關機指令，緊接著進行一二級分離動作。

350秒後，小狗萊卡如果從舷窗探頭向下看的話，應該能夠看到如下這樣的景象：

這是小火箭根據R-7彈道導彈/運載火箭的彈道特徵按照一二級分離後的彈道高度截取的衛星照片。小萊卡此時正飛行在克麥羅沃州上空。

火箭點火675.5秒後，斯普特尼克2號與二級分離，入軌。

小狗萊卡成為第一隻進入近地軌道繞地球飛行的狗狗。

但是，隱患終究還是發展成了事故。

雖然當時為了宣傳需要，對外聲稱小萊卡在太空存活了至少4天。實際上，在2002年，當年參與該項目的工程師就已經對外坦言：小萊卡升空7小時後就沒有生命體征了。

考慮到當時測控數據的不連續性，很有可能小萊卡在升空5小時後就已經不行了。

趕工製造出來的斯普特尼克2號衛星，其生命保障短艙的溫度控制系統不夠可靠。遙測數據和回傳數據證明，衛星入軌後，頭部的星體分離成功，但是隨後短艙內就出現了溫度異常升高的情況，應該是分離過程破壞了短艙的溫控系統。

小萊卡的短艙溫度持續維持在了41℃的高溫。

萊卡一開始還是很沉穩的，但是持續的高溫讓她坐卧不安。斯普特尼克2號衛星的短艙內沒有太多飲用水來應對這種情況。

數據顯示，入軌3小時後，小萊卡的心率恢復到了升空前的103次每分鐘的狀態。但是，失重狀態和持續的高溫讓小萊卡的活動能力越來越弱。

她嘗試取用了一些凝膠狀的食物和水，但最終沒有完成吞咽。或許是因為難受，但更有可能是因為孤單。

含淚的工程師們發誓，再也不去進行任何沒有專門設計的返回艙的生物試驗了！

小狗萊卡為了人類的太空探索事業犧牲了自己。這段恩情和這些虧欠，人類不應忘記。

按彈道和軌道計算和觀測結果，在公元1958年4月14日，攜帶小狗萊卡的史普尼克2號衛星在太空中飛行了5個月之後，再入稠密大氣，焚毀。小萊卡在太空中繞地球飛行了2570圈。

在莫斯科近郊，有這樣一座紀念碑。一隻小狗堅毅地站立在一枚剖開的R-7運載火箭之上看著遠方，火箭頂端化作一隻巨手，指向茫茫太空。

萊卡，有皚皚白雪和鮮紅花朵的陪伴，總算不會太孤單了吧！

如今，說起蘇聯的太空探索活動，人類往往會將尤里·加加林和萊卡一同來紀念。狗，作為人類的好朋友，在地球上我們一起相伴，在未來的太空探索活動中，我們也將同行。

版權聲明：

本文已由邢強博士獨家授權小火箭在騰訊刊發，歡迎朋友圈轉發。

微信號：小火箭

微信ID：ixiaohuojian

歡迎 加入小火箭 ，進入航空航天大家庭！

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！