Биологический искусственный спутник — искусственный спутник Земли, одной из основных задач которого является проведение медико-биологических исследований в процессе работы.
В Советском Союзе медико-биологические исследования осуществлялись на высотных геофизических ракетах с 1951 г. Для проведения экспериментов использовались собаки, так как их физиология была хорошо изучена к тому времени. К тому же они легко поддавались дрессировке и спокойно чувствовали себя в биоконтейнерах. В течение всего полета поведение животного изучалось при помощи автоматической кинокамеры. Большим недостатком была кратковременность экспериментов. Так, например, состояние динамической невесомости достигалось лишь на несколько минут.
Первым орбитальным путешественником считается собака Лайка, которая перед своим полетом прошла «тренировочный курс». В Советском Союзе 3 ноября 1957 г. был запущен первый в мире биологический искусственный спутник Земли. Общий вес полезного груза, включая подопытное животное, составлял 508,3 кг.
Спутник представлял собой последнюю ступень ракеты-носителя, на которой располагалась аппаратура, а в отдельной герметичной кабине находилось подопытное животное. Спутник проработал на орбите 160 суток и за это время совершил 2370 оборотов вокруг Земли. В ходе подготовки Лайка приучалась к воздействию вибраций и перегрузок. Анализ данных после полета и сопоставление с результатами лабораторных экспериментов показали, что собака перенесла удовлетворительно полет от старта до выхода на орбиту.
Полет по орбите характеризовался состоянием динамической невесомости, было зарегистрировано постепенное возвращение частоты дыхания и сердцебиения животного к исходной величине. Таким образом, ученые отметили постепенную адаптацию биологического организма к невесомости. В последующие годы функции биологических искусственных спутников Земли выполняли различные космические аппараты, но первыми эстафету приняли спутники серии «Космос».
Биологический аспект космических исследований изучался на растениях, животных, семенах и пр. На спутниках «Космос-92», «Космос-94», «Космос-109» находились семена различных растений, а также одноклеточная водоросль хлорелла и дрожжевые клетки. В ходе серии экспериментов было установлено незначительное влияние условий космического полета, а в некоторых случаях было замечено прорастание семян. С 22 февраля по 16 марта 1966 г. ценнейшие результаты принес спутник «Космос-110». На его борту находились два подопытных животных: собаки Ветерок и Уголек. Спутник периодически находился в зоне радиационного пояса, который окружает Землю. 16 марта 1966 г. спутник успешно приземлился в заданном районе. Результаты эксперимента обогатили знания о влиянии повышенной радиационной обстановки и невесомости на биологические объекты и физиологическое состояние животных, находящихся на спутнике во время полета.
В Советском Союзе биологическими спутниками являлись некоторые спутники серии «Космос», космические аппараты серии «Бион», в США — специализированные космические аппараты серии «Биос». Многочисленные биологические эксперименты проводились на советских орбитальных пилотируемых станциях «Салют», «Мир» и американском многоразовом космическом корабле серии Space Shuttle.
Основными задачами биологических экспериментов в космическом пространстве являются:
1) непосредственное изучение закономерностей, которыми характеризуется адаптация земных организмов к воздействию факторов космического полета;
2) обоснование принципов и методов, применяемых для постоянного совершенствования защиты космонавтов;
3) решение фундаментальных проблем биологии.