У этого существа наблюдаются два вида четко выраженных и легко поддающихся измерению ритмов: ритм двигательной активности и ритм изменения температуры тела. Наиболее достоверные результаты дает ритм изменения температуры тела. Карманчиковая мышь является так называемым факультативно-гомойотермным животным. В активном состоянии температура тела этого теплокровного животного чуть ниже, чем у человека (34–35,5 °C), а в состоянии, когда мышь впадает в оцепенение, она снижается до температуры окружающей среды.
Линдберг выяснил, что момент, когда карманчиковая мышь в естественных условиях входит в состояние оцепенения, является довольно четким показателем ее циркадного ритма. Но этот показатель иногда дает отклонения (отдельная мышь может пропустить день, вообще не впадая в состояние оцепенения, да и момент, когда мышь переходит в оцепенение, оказался весьма изменчивым). Поэтому Линдберг стал пользоваться моментом выхода из оцепенения, оказавшимся значительно более точным показателем.
Следующий этап исследований состоял в том, чтобы найти удобные и надежные методы регистрации температуры тела: один — для использования в земных условиях, другой — для получения информации, которую можно было бы хранить в космическом корабле и по команде передавать на Землю. Идеальными для этого могли оказаться быстро развивающиеся методы телеметрии. Уже были усовершенствованы крошечные радиопередатчики, используемые для изучения поведения животных в естественной среде. Уже проводились наблюдения за свободным перемещением галапагосских черепах, за числом сердечных сокращений у птиц во время полета и даже за колебаниями внутриглазного давления у человека.
Линдберг разработал телеметрическую аппаратуру для записи изменений температуры тела и периодов двигательной активности своих карманчиковых мышей. Радиопередатчик раз в десять меньше двухкопеечной монеты можно было помещать в брюшную полость мышей, не причиняя им никакого вреда. Он получал питание от крошечного ртутного элемента, имел чувствительность в одну десятую градуса и срок годности, равный двумстам пятидесяти дням. Кроме того, исследователь предусмотрел приемно-регистрирующую систему, которая каждые пять минут могла снимать показания термометра и хранить их для передачи на Землю при каждом обороте спутника.
Располагая исключительно удобным подопытным животным и оборудованием для записи ритмов поведения этого животного в любых экспериментальных условиях» Линдберг обратился за советом и помощью к К. Питтендраю, имевшему большой опыт исследовательской работы в области биологических ритмов. Питтендрай заинтересовался столь увлекательным сотрудничеством, и они разработали схему блока для животных и приборов, а также схему, обеспечивающую выполнение всей экспериментальной программы в условиях космического полета.
Первоначально блок для животных состоял из шести тонкостенных алюминиевых цилиндров от 30 до 45 сантиметров длиной и около четырех сантиметров диаметром. В этих цилиндрах должны были разместиться шесть карманчиковых мышей. Через цилиндры предполагалось пропускать под нормальным давлением воздух нормальной температуры. Кроме того, в каждом цилиндре был предусмотрен 30-дневный запас очищенных семян подсолнечника. Торцы цилиндров были закрыты крупной сеткой, которая в условиях невесомости задерживала полноценные семена, но пропускала крошки семян и помета в ловушку для мусора. Мочу должна была впитывать асбесто-целлюлозная подстилка, которая отделяла электронные приборы от мыши. Алюминиевые цилиндры размещались в два этажа по три цилиндра в каждом и монтировались над блоком приборов. Такой совершенно автономный контейнер для тридцатидневного полета шести мышей, включающий оборудование для обработки и хранения информации, а также систему контроля окружающих условий, будет весить не более двенадцати килограммов, занимать объем не более 0,03 кубического метра и потреблять всего 12 ватт электроэнергии.
В начале шестидесятых годов Американский институт биологических проблем учредил пять региональных исследовательских советов, с тем чтобы они подготовили рекомендации для программы биологических исследований на управляемой человеком орбитальной космической станции. В октябре 1966 года эти рекомендации были готовы. Среди них были следующие рекомендации по исследованию биологических ритмов:
Живым организмам свойственна ритмичность многих их функций. Существует несколько видов биологических ритмов — суточные, лунные, годовые. Биологические ритмы находятся под влиянием и внешних и внутренних факторов (последними в некоторых случаях можно искусственно управлять). Изучать биологические ритмы лучше всего сопоставляя организмы, стоящие на различных уровнях организации.