Động vật trong không gian

Sau Thế chiến Thứ hai, những tiến bộ về tên lửa đạn đạo và công nghệ hạt nhân đã mở ra triển vọng về những chuyến du hành không gian. Các nhà khoa học Mỹ và Liên Xô muốn tìm hiểu xem liệu con người có thể sống sót khi bay với vận tốc cao để thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất hay không? Và các nhà du hành vũ trụ có thể quay trở về mặt đất an toàn hay không? Họ đã triển khai các nghiên cứu đầu tiên trên động vật để trả lời những câu hỏi này.

Con vật đầu tiên bay vào không gian – ở độ cao cách Trái đất khoảng 100km – là ruồi giấm. Mỹ triển khai dự án này vào năm 1947 nhằm mục đích đo lường tác động của các tia vũ trụ. Khi ruồi giấm quay trở lại Trái đất thành công sau chuyến bay gần 50 phút, các nhà khoa học chuyển hướng nghiên cứu sang động vật linh trưởng, bởi vì chúng có nhiều điểm tương đồng về mặt thể chất với con người.

Năm 1949, Mỹ đưa thành công một con khỉ mang tên Albert II bay lên độ cao khoảng 134km, và đây cũng là động vật linh trưởng đầu tiên bay vào vũ trụ. Đáng tiếc là Albert II không thể sống sót khi trở về Trái đất, do chiếc dù của tàu vũ trụ gặp trục trặc. Tuy nhiên, dữ liệu về hô hấp và tim mạch của nó được ghi lại bởi một hệ thống giám sát trên tàu đã chứng minh rằng một loài động vật có vú có thể sống sót trong không gian. Không lâu sau, Mỹ bắt đầu tiến hành các nghiên cứu trên chuột.

Các nhà khoa học Liên Xô đã theo dõi chặt chẽ những thành tựu của Mỹ trong lúc họ xây dựng chương trình không gian của riêng mình. Nhưng thay vì sử dụng khỉ hoặc động vật gặm nhấm, họ tiến hành các thí nghiệm đầu tiên với chó. Năm 1957, Laika – một chú chó hoang nổi tiếng đến từ Moscow – trở thành động vật đầu tiên bay quanh Trái đất. Do các nhà khoa học Liên Xô không có kế hoạch nào đưa Laika trở về nên nó đã chết vì quá nóng và căng thẳng sau vài giờ bay.

Hai năm sau, khỉ Able và Baker của Mỹ trở thành những động vật linh trưởng đầu tiên trở về mặt đất an toàn, sau chuyến bay kéo dài 16 phút nhưng không hết một vòng quỹ đạo quanh Trái đất. Giống như các động vật khác tham gia thí nghiệm, chúng được cấy các điện cực dưới da để theo dõi hoạt động của tim và nhiệt độ cơ thể. Năm 1960, chỉ hơn một năm sau chuyến hành trình nổi tiếng của Able và Baker, những chú chó của Liên Xô bao gồm Belka và Strelka, một con thỏ, hai con chuột đã trở thành những sinh vật đầu tiên sống sót sau khi thực hiện chuyến bay vòng quanh Trái đất.

Khi căng thẳng giữa Mỹ và Liên Xô leo thang trong Chiến tranh Lạnh, cuộc chiến để giành ưu thế trong lĩnh vực du hành vũ trụ của họ cũng vậy. Vào tháng 1/1961, Mỹ đưa con tinh tinh đầu tiên tên là “Ham” vào không gian. Bằng cách thực hiện các nhiệm vụ được đào tạo trên Trái đất như nhấn nút và điều khiển cần gạt, Ham chứng minh rằng một loài động vật có thể nhận thức và duy trì chức năng của hệ thần kinh trong môi trường không trọng lực và chịu tác động của bức xạ vũ trụ.

Những thành tựu này nhanh chóng bị lu mờ khi phi hành gia Liên Xô Yuri Gagarin trở thành người đầu tiên bay vào không gian (ngày 12/4/1961), và sau đó ba tuần là phi hành gia người Mỹ Alan Shepherd. Khi Mỹ và Liên Xô chuyển trọng tâm sang việc đưa con người lên Mặt trăng, số lượng động vật bay vào không gian giảm dần.

Năm 1963, Pháp đưa con mèo đầu tiên [mang tên Félicette] vào vũ trụ. Đây cũng là con mèo duy nhất từng bay vào không gian.

Hai con rùa của Liên Xô là những động vật đầu tiên bay vào không gian sâu năm 1968, và chúng đã thực hiện một cuộc hành trình bay quanh Mặt trăng. Chúng đã nhịn đói trong suốt chuyến bay để các nhà khoa học có thể nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của cảm giác thèm ăn trong không gian. Khi quay trở lại Trái đất bảy ngày sau thời điểm phóng, khoang tàu vũ trụ được thu hồi trên biển một cách an toàn. Hai con rùa vẫn sống sót nhưng đã mất khoảng 10% khối lượng cơ thể.

Vào ngày 20/7/1969, Mỹ đã giành chiến thắng trong cuộc đua lên Mặt trăng sau khi Neil Armstong và Buzz Aldrin thực hiện những bước đi đầu tiên trên vệ tinh tự nhiên của Trái đất.

Cuộc đua không gian kết thúc vào năm 1975 khi tàu con thoi Apollo của Mỹ cập bến tàu vũ trụ Soyuz của Liên Xô và các thành viên phi hành đoàn của hai quốc gia bắt tay nhau trong không gian.

Trong chương trình vệ tinh Bion bắt đầu vào năm 1973, Liên Xô liên tục phóng các vệ tinh mới mang theo động vật (rùa, khỉ, cá ngựa vằn, bọ cánh cứng sa mạc, sa giông,…), thực vật và tế bào vào không gian để làm thí nghiệm. Những sứ mệnh này mở ra cánh cửa hợp tác quốc tế khi Liên Xô cho phép ngày càng nhiều viện nghiên cứu châu Âu tham gia tiến hành các thí nghiệm. Năm 1992, Nhật Bản thực hiện một sứ mệnh chung với Mỹ gọi là Spacelab-J Launches mang theo ruồi giấm, ếch nhái, cá chép vào vũ trụ.

Năm 1996, Mỹ hợp tác với Nga đưa hai con khỉ Lapik và Multik vào không gian. Một ngày sau khi trở về từ nhiệm vụ kéo dài hai tuần, Multik chết trên bàn mổ trong quá trình làm sinh thiết, có thể do phản ứng bất lợi với thuốc gây mê. Đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu gây mê và kiểm tra một con vật ngay sau khi nó trở về Trái đất. Công chúng tỏ ra khá phẫn nộ và NASA quyết định hủy bỏ các thí nghiệm tiếp theo đối với động vật linh trưởng.

Cái chết của Multik khiến NASA phải thiết lập một loạt các hướng dẫn về đạo đức sinh học vào năm 1997, nhấn mạnh sự cần thiết phải cân bằng giữa tiến bộ khoa học với việc phải tôn trọng sự sống và giảm thiểu đau đớn cho động vật. Kể từ đó, các nhà khoa học chủ yếu thực hiện các thí nghiệm đối với động vật gặm nhấm và tế bào trên tàu con thoi của Mỹ và Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) khi nó được phóng lên quỹ đạo năm 1998.

Các hợp tác quốc tế về nghiên cứu không gian vẫn tiếp tục. Mỹ và nhiều tổ chức khác bắt đầu ký hợp đồng với những công ty tư nhân như SpaceX để vận chuyển động vật lên Trạm Vũ trụ Quốc tế.

Năm 2007, Ủy ban Nghiên cứu Vũ trụ của Hội đồng Khoa học Quốc tế xây dựng các tiêu chuẩn cho quá trình ra quyết định nghiên cứu loài nào, số lượng động vật và trong khoảng thời gian bao lâu. Các nhà khoa học có thể phải đợi đến năm năm để một nghiên cứu được phê duyệt và cho phép khởi động.