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把人送入太空是一件复杂的工程
特别是要考虑到人需要吃饭、
睡觉以及其他的自然需求
今天我们就来看看
面对“吃”这个首要需求
来自不同国家的最优秀的
科学家、工程师和厨师们
是如何解决航天员的饮食问题的
从简单到丰富—航天食品“华丽变身”
直接在轨道上试吃航天食品的第一人是苏联航天员尤里·加加林。他的飞行时间是108分钟,在飞行第30分钟时开始进食,尽管还没有饥饿感,但 他成功进食了灌装在类似牙膏管内的肉和巧克力。这是人类第一次进入地球轨道的飞行,之前科学家根本不知道航天员是否能够在零重力下正常进食、咀嚼和吞咽固体和液体食物,吃进去的食物是否能被机体消化吸收。
苏联最初的管状航天食品
第二个环绕地球飞行的苏联航天员格尔曼·蒂托夫,在25小时的飞行中吃了三次航天食品,每顿饭包括三道菜——汤、肉酱和蜜饯,但在回到地球后, 他仍抱怨“饿得头晕”。
1963年,苏联科学院生物医学问题研究所成立了一个单独的实验室,专门研究航天员营养问题,至今该实验室仍然存在。航天食品专家开始研发未来的专用航天食品,即对机体最有营养、最有效和最好吸收的航天食品。
美国的第一次载人飞行比苏联晚了10个月,首飞航天员约翰·格林食用的航天食品 除了灌装在类似牙膏管内的半流质食品和“一口吃”大小的压缩谷物食品外,还有必须复水才能食用的冷冻干燥脱水食品。这种食物的适口性并不好,科学家们希望将正常的食物带入太空。NASA航天员约翰·杨曾私自将一块牛肉三明治带上飞船,但是在失重情况下享用它非常困难,而且散落在飞船里的面包屑很长一段时间对乘组人员的生命都是一种威胁。
首批选用的美国航天食品
1975年实施的苏、美“联盟-阿波罗”联合飞行计划中航天员食用的航天食品
随着载人飞行任务时间的增加,苏联和美国的航天食品向着美味和多样化发展。通常在乘组发射前1年就为航天员制定食谱,只有经乘组航天员品尝并给出可接收性评分高的食品才能入选食谱。
另一方面,随着加工和包装技术的发展,过去常用的管状航天食品几乎不再使用,取而代之的 新一代航天食品包括了热稳定类、辐照类(联合配置食品中的美国部分)、冻干类(可复水)、中水分类(面包、果干、水果和浆果甜点)、即食类(饼干、糖、坚果)、各种饮料(不含碳酸和酒精)以及新鲜类(水果、蔬菜)。
在太空吃汉堡
冻干食品的出现,是航天食品领域的一个巨大转折。为了延长食品保质期、减轻补给上行质量等目的,冻干技术应运而生, 该技术通过使用特殊的冷冻干燥技术去除冷冻产品中的水分。实际上,这种技术几乎可以完全(95%)保留食物的蛋白质、脂肪、碳水化合物、微量元素、维生素、天然气味和原始形态的味道。同时,无论温度和其他储存条件如何,真空包装内的这些食品都可以长期储存,保质期长达五年。
而今,无论是在地球上服务大众,还是在太空供应航天员所需,科学家已经学会用这种方式“烘干”几乎任何食物,甚至是奶酪——奶酪是国际空间站上最受欢迎的产品之一,是俄罗斯航天员饮食的一部分,其他国家的航天员几乎是“排着队”尝试这道菜。
多元化的“飞天食单”
俄罗斯航天员每日饮食定量是3200卡路里,分为四餐。与此同时,俄罗斯航天局要为在轨的每人每日饮食花费18-20万卢布。这仅仅是产品和产品生产的成本价,俄航局还要交付高额的货物送抵空间站的费用(每千克运费5~7千美元)。
如果不算用微波炉加热半成品,美国航天食品比俄罗斯航天食品种类少,区别仅仅是菜谱,主食是相同的,但各有一定的特点。 迄今为止,专门为食品配备冰柜和冰箱的只有美国的第一座空间站“天空实验室”,提供了72种航天食品,第一次使用了食品加热器,是为了使航天食品更地面化,航天员更喜欢吃,因为科学家在这里首次开展了人体代谢研究。这种配置在美国空间计划史上也是空前绝后的。
“天空实验室”之后,美国在航天飞机任务和目前的国际空间站任务中再没有提供冷冻和冷藏食品,但食品种类增加了许多。 航天飞机任务以来,开始给航天员提供满足个性化的调味品,比如番茄酱、芥菜酱、蛋黄酱、液体盐和胡椒等。玉米面小圆饼是航天飞机任务中流行起来、一直到现在还备受航天员喜爱的食品,航天员可以用它来卷其它食物,就像三明治一样。从水果类看,美国人更喜欢柑橘类水果,而俄罗斯人喜欢苹果和葡萄。
航天飞机乘组食用的航天食品
美国航天员喜欢的柑橘
除了美俄,其他国家的航天营养师也会为本国的航天员做出不同寻常的航天食品, 这些食品当中,有一些具有浓郁的本土特色。例如,在空间站的日本航天员离不开寿司、面条汤、酱油和许多种类的绿茶;韩国还为自家航天员准备了泡菜、即食面条、水正果(肉桂饮料)。 中国的航天食品还是相当的传统——猪肉、米饭和鸡肉,端午节还曾为航天员提供了粽子。美食艺术家法国人带入轨道的不仅有日常食物,还有松露蘑菇等美味佳肴。但是,俄航局的专家一度拒绝让法国航天员将带有霉菌的奶酪带到和平号空间站,他们担心这可能会破坏轨道站的生物状况。
应该特别指出, 所有航天食品都在人为地增加钙的水平。失重状态下的生活会对人的机体产生一定的负面影响,会造成骨骼和肌肉丢失,使骨骼系统整体出现严重问题,所以营养学家们试图从专门的饮食上至少部分地解决这个问题。
苏联“和平号”空间站任务中,为航天员提供了大约300种食品。 在目前在轨运行的国际空间站上,航天食品开始由美国和俄罗斯联合配置,双方食品各半,但总的种类也在300种左右。同时,不断有新菜出现,而一些老的航天食品已走入历史。例如,近些年来,航天员的食谱中包括了烩菜,蘑菇汤、米饭蒸蔬菜、绿豆沙拉、希腊沙拉、鸡肉罐头、鸡肝煎蛋、肉豆蔻鸡肉和其他产品。
在可预见的未来,未来近地轨道任务航天食品的制作技术暂时不会有太大的变化。航天员的菜谱上会出现一些新的菜肴,也会有一些旧的菜肴会被删除,因为美俄航天员的菜单会根据个人的需求和口味而制作。
NASA已经宣布,正在考虑为火星探险者创建一个单独的素食菜单,其正式启动可能会在未来二十年内开始。顺便说一下, 这项任务不仅使用在地球上烹制的航天食物,而且还使用直接在飞船上种植的产品。毕竟,保存乳制品和肉类菜肴还不足以支撑航天员们完成长达数年的任务。因此, 在飞船上增加一个种植新鲜蔬菜和水果的“太空农场”被认为是最合乎现实的出路。目前在国际空间站已成功收获了生菜、苦苣等新鲜叶用蔬菜,经食物安全检测,航天员可在轨进食这些新鲜的蔬菜。这为未来的深空之旅打下了基础
来源:太空梦想
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