Специализированные КА «Бион» начали разрабатываться в начале 70-х годов в Куйбышевском филиале ОКБ-1 (ныне - Самарское ЦСКБ «Прогресс»). Так как разрабатывался не просто очередной спутник, а целая серия КА, предназначенных исключительно для биологических экспериментов, проектанты КБ работали в тесном контакте с сотрудниками московского Института медико-биологических проблем (ИМБП). Конструкция биоспутника, получившего фирменное обозначение 12КС, во многом повторяла конструкцию разработанного ранее КА фоторазведки «Зенит 2М».

Отличительной особенностью аппаратов «Бион» является то, что после выведения их на орбиту, они совершают полет в свободном режиме, без действия систем ориентации. Благодаря этому минимизируются возмущающие факторы, и уровень микроускорений остается крайне низким в течение всего полета. Это позволяет проводить такие «утонченные» исследования и эксперименты, где предъявляются весьма высокие требования по созданию «чистой» невесомости.

Вес КА составлял около 6300 кг, при этом вес собственно научно-медицинского оборудования в СА составлял около 700 кг. В открытой печати спутники получали наименование «Космос». Спутник выводился на низкую околоземную орбиту с помощью РН «Союз-У» с северного космодрома Плесецк. Максимальная продолжительность полёта определялась ресурсом системы жизнеобеспечения, и составляла 30 дней. После завершения полета спускаемый аппарат корабля осуществлял мягкую посадку, с использованием парашютной системы, на полигон под Кустанаем в Казахстане.

Всего было запущено 11 аппаратов этой серии, и уже на первом из них на орбиту было запущено сразу 45 белых крыс. Начиная с третьего запуска эксперименты проводились с привлечением ученых других стран, то есть программа стала международной. Наиболее важные результаты были получены во время полета «Биона-4» («Космос-936») в августе 1977 года, когда все 18 суток полета 10 лабораторных крыс испытывали влияние невесомости в ее чистом виде, а 20 крыс находились в двух миницентрифугах в условиях искусственной тяжести. Послеполетное исследование показало, что животные второй группы чувствуют себя намного лучше. У крыс из первой ухудшились сократительные возможности скелетной мускулатуры, стали хрупкими кости лапок.

Большой интерес вызывали полёты кораблей с «обезьяньими экипажами». Такие полёты проводились регулярно, начиная с шестого корабля этой серии. Если в первых пяти полётах «пассажирами» корабля были мыши, крысы, кролики, морские свинки и т.д., то затем главными, но не единственными, пассажирами стала пара макак-резусов. Это стало возможным благодаря специальной программе, также получившей название «Бион». Участие в полёте крупных млекопитающих потребовало некоторой доработки конструкции корабля.

Бортовая аппаратура спутников «Бион-6» - «Бион-11» состояла из комплекса для содержания двух макак-резусов и проведения биологических исследований, а также блока для обеспечения группового содержания десяти крыс и проведения исследований на них. Изучение простейшей модели экосистемы водоема проводились с помощью прибора «Аквариум». С помощью приборов «Цитос» и «Тритон» проводились радиационные и биологические эксперименты на различных биообъектах. Комплекс научной аппаратуры МЭГИ-8 был предназначен для исследования основных характеристик системы модульной электростатической защиты. С помощью прочей аппаратуры обеспечивались поддержание температуры и влажности воздуха в заданном диапазоне, регенерация атмосферы, регистрировались физиологические параметры обезьян и передавалось на Землю их телевизионное изображение.

Обезьяны - космонавты

Медико-биологическая программа «Бион» осуществлялась в СССР с 1978 года. В рамках этой программы в подмосковном городе Химки был построен огромный, прекрасно оснащенный приматологический центр ИМБП (так называемый «десятый корпус»). Обезьяны для экспериментов брались из сухумского питомника Института медицинской приматологии АН СССР, который в 1991 - 1992 годах был переведен в поселок Веселый под Адлером. Каждые три года специальная комиссия из ИМБП отбирала 20 молодых самцов с безупречным здоровьем в «секретный отряд космонавтов». В два первые «призыва» отбирали по 40 обезьян, но с тех пор ученые лучше научились распознавать в кандидатах нужные качества прямо на месте и сократили набор вдвое.

В ходе орбитального полета обезьяны находились в фиксированном состоянии, каждый в своей отдельной капсуле-контейнере. Люки капсул имели прозрачные иллюминаторы для обеспечения визуального контакта между обезьянами. Наблюдение за их поведением проводилось с использованием телекамеры. Во время полета обезьянам предстояло работать операторами по специальной программе. Для изучения работы вестибулярной и нервной системы обезьянам предстояло в соответствии с сигналами светового табло в нужном порядке нажимать лапами на соответствующие кнопочки и рычажки. Для изучения работы мускульной системы в невесомости макакам приходилось ногами нажимать на специальные педали. При этом правильные действия поощрялись концентрированным соком шиповника через специальный штуцер.

Через два года специальной подготовки десятка лучших претендентов отправлялась на космодром. Только здесь окончательно определялось, кому предстояло стать макакой-космонавтом. И только на космодроме две обезьянки - экипаж - получали клички. До этого все обезьяны имели только номера, в которых, помимо прочего, было «закодировано» место рождения. Имена биокосмонавтам (строго по алфавиту) придумывали дети сотрудников космодрома Плесецк. В день старта обезьяна под номером помещалась в контейнер, на котором было написано ее официальное имя.

Всего с 1983 по 1996 год в космос стартовало 12 обезьян. После полета макаки обычно возвращались «на вечное поселение» в виварий в персональную клетку с табличкой: порядковый номер, имя собственное, дата полета.

Первыми в космос стартовали сухумские макаки Абрек и Бион 14 декабря 1983 года на корабле «Бион-6» («Космос-1514»). Этот полёт стал первым в СССР запуском с участием обезьян - до этого в исследованиях использовались только собаки. Полет оказался очень коротким, так одной из обезьян удалось высвободить лапу, и она попыталась избавиться от «короны» с электродами, крепящимися на голове: часть их вживляется прямо в мозг. После пятисуточного полета корабль приземлился в кустанайских степях. Оба «космонавта» были живы и после реабилитации вернулись в обратно питомник.

Вторыми на корабле «Бион-7» («Космос-1667») 10 июля 1985 года в космос полетели макаки Верный и Гордый, их полёт продолжался уже семь суток.

Третьими 29 сентября 1987 года на корабле «Бион-8» («Космос-1887») стартовали Дрёма и Ероша. Кроме обезьян на борту находились крысы, рыбки, мухи, черви, тритоны и другие биологические объекты. Во время полета Ероша умудрился вырвать из головы датчики, перекрыв поток информации. Кроме того, на корабле сломалась система подачи пищи. И чтобы обезьяны не умерли с голоду, полет биоспутника пришлось сократить на несколько дней. 12 октября корабль должен был приземлиться полигоне под Кустанаем в Казахстане. Но за несколько минут до посадки, после входа аппарата в плотные слои атмосферы, он «исчез». Отрабатывались разные версии возможного места приземления. Обнаружили их в районе города Мирный в Якутской АССР, при этом отклонение от расчетного места посадки составило около 1500 км. Интересно то, что стартовали они с космодрома Плесецк, расположенного тоже возле города Мирный, но только в Архангельской области - такой вот полёт - из Мирного в Мирный! В тайгу, где в это время лежал снег, отправили вездеход с солдатами и теплыми вещами. Только на третьи сутки поисковики смогли найти спускаемый аппарат. Спасатели жгли костер и укрывали аппарат до прибытия специалистов, которых срочно перебросили самолетом из Кустаная. Выжили все биообъекты, кроме рыбок гуппи, но Дрёма все же попал в реанимацию. После выздоровления Дрёму забрал кубинский лидер Фидель Кастро, гарантировав ему почет и уважение на Острове Свободы.

Четвертый полет состоялся 15 сентября 1989 года. На корабле «Бион-9» («Космос-2044») в космос отправились макаки Жаконя и Забияка. По некоторым сообщениям, эти обезьяны изначально должны были стать только дублерами, но по какой причине был заменен первый экипаж, у одного из членов которого была кличка Землянин, неизвестно. Полёт корабля «Космос-2044» продолжался 14 суток.

Пятыми 29 декабря 1992 года на «Бионе-10» («Космос-2229») в космос отправились макаки Крош и Иваша. На борту корабля вместе с обезьянами были тритоны, лягушки, гусеницы тутового шелкопряда, жуки, мухи. Несмотря на сложности и незначительные сбои аппаратуры во время космического полета, в целом эксперимент прошел успешно, и 10 января животные вернулись на Землю в хорошем состоянии. Судьба Иваши неизвестна, а вот Крош в 2003 году был ещё жив.

Шестой, крайний на сегодня полёт обезьян состоялся 24 декабря 1996 года. На корабле «Бион-11» в космос отправились макаки Лапик и Мультик. Полет, проводившейся при финансовом обеспечении американской стороны, прошел полностью успешно. Но уже на Земле на следующий день после посадки Мультик погиб: во время взятия биопсии он получил наркоз, который оказался смертельным для его организма. Причиной стала индивидуальная непереносимость. А Лапик жив и здоров. Сейчас живет в Адлере, в питомнике Института медицинской приматологии РАМН. По некоторым данным свое имя Лапик получил в честь директора института академика Б.А.Лапина.