Космическое питание — это продукты питания ( бортовое питание ), специально созданные и обработанные для потребления космонавтами при космических полетах .

Космическое питание имеет специфические требования обеспечения сбалансированного питания для людей, работающих в космосе , в то же время его легко и безопасно хранить, готовить на бортовой кухне и употреблять при условиях низкой гравитации пилотируемых космических кораблей .

История

Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы литературного русского языка . Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии .

Питание животных

Впервые пищу для употребления в космосе подготовили в 1957 году для полёта собаки Лайки . Кормление осуществлялось с помощью автоматического контейнера, где в герметичных ячейках находилась желеобразная питательная смесь с достаточным количеством белков , жиров , углеводов , витаминов и воды . Крышка открывалась дважды в сутки, чтобы собака-космонавт могла поесть. Последняя порция корма содержала яд , так как возвращение на Землю не планировалось. Но собака погибла через 5-7 часов полёта и в космосе не ела .

Эту систему и желеобразную питательную смесь применяли в следующих кратковременных полётах собак-космонавтов, которые активно питались, несмотря на высокий уровень стресса . В полете аппарата Космос 110 , начавшегося 22 февраля 1966 года и продлившегося 23 дня, применили новый способ кормления собак-космонавтов Ветерка и Уголька . Использовалась специальная гомогенизированная пища, которую подавали сразу в желудок через фистулу .

СССР

Космическое питание для людей разработали уже для полета Гагарина , хотя он длился всего 108 минут. Но проверка способов питания и возможности глотать в условиях невесомости , а также видов космической еды были в числе целей полёта . Следующие советские запуски планировались более длительными, для них еда была необходима.

Для первого запуска решили использовать тюбики по 160 грамм, используемые в авиации. Рацион для двухчасового полета включал мясо и шоколад . Юрий Гагарин попробовал еду, но полноценные данные появились лишь после полета Германа Титова .

Полёт космонавта Германа Титова в августе 1961 года длился 25 часов и сопровождался трёхразовым питанием. Космонавт получил еду в тех же тюбиках , которые были проверены во время первого запуска. Рацион расширили, включив в него печёночный паштет , овощной суп-пюре , черносмородиновый сок . Однако после возвращения Титов отметил сильное, вплоть до головокружения, чувство голода.

Калорийность его рациона была недостаточной, поэтому составители рационов стали обращать особое внимание на питательность и усвояемость пищи. В частности, в меню космонавтов добавили антрекот , говяжий язык , котлеты , куриное филе, борщ , ржаной хлеб . Некоторое время в рацион входит даже коньяк для торжеств .

В 1963 году при институте АН СССР в Москве открыли лабораторию, исследующую космическое питание. Космонавту по расчётам требовалось 2800 ккал в день, и содержать суточный рацион должен был около 100 граммов белка , 118 граммов жиров и 308 граммов углеводов . Питание должно было быть четырехразовым .

США

В первых полётах на миссиях «Меркурий» , проводимых с 1959 по 1963 год, использовали сублимированные порошки, разбавляемые водой, тюбики с жидкостями и еду в небольших кубиках, которые можно съесть, не оставив мусора. Сам обед астронавты сочли неаппетитным, а добавление воды в сублимированные порошки стало сложной задачей .

В миссиях «Джемини» и «Аполлон» разовые порции покрывали желатином , предотвращая их разрушение и появление крошек. Также были разработаны более простые методы восполнения жидкости в сублиматах. Меню расширили, включив в него креветки , курицу , овощи , тосты , пудинг и яблочный сок .

В 1973 году в космос отправилась крупная станция Скайлэб , на которой разместили холодильнику . Благодаря этому в рацион космонавтов смогли включить скоропортящиеся и замороженные продукты: свежий хлеб, лобстеров и мороженое .

В 1979 году профессор Дуглас Уорф из Университета Северная Каролины ( США ) предложил создавать на борту космических станций, предназначенных для долгого автономного функционирования, необычный аварийный запас пищи длительного хранения. Из прессованной смеси кукурузной муки, яичного белка и сухого молока должны были изготавливаться отдельные элементы внутренних переборок, шкафов и полок .

Россия

На 2023 год в меню российских космонавтов МКС входит порядка 300 наименований. Большую часть продуктов сублимируют, в тубах поставляют только соусы и джемы . Стандартный ежедневный рацион составлен из расчета потребления 3200 ккал и рассчитан на четырехразовое питание. Единственным официальным российским производителем еды для космонавтов является Бирюлевский экспериментальный завод .

Особенности космического питания

В 1960-х годах при разработке космического питания в качестве оптимальной формы продуктов в условиях невесомости считали таблетки с необходимым запасом микроэлементов . Но для психологического комфорта космонавтов важно употребление привычных продуктов питания. Это потребовало решения ряда технологических вопросов, которые были решены со временем и теперь космическое питание легко и безопасно хранить, готовить на бортовой кухне и употреблять при низкой гравитации.

Ключевая особенность космического питания — наличие большого количества сублимированных продуктов. Обезвоживание по современным технологиям позволяет уменьшить продукт на 90% от его первоначального объема с сохранением всех полезных свойств пищи. Перед едой в блюдо добавляют подогретую воду через специальный клапан. Сублимации подвергают практически всё, от мяса до творога, супов и гарниров .

Упаковка и употребление

Основной вид упаковки — пластиковая вакуумная тара, устойчивая к механическим и климатическим воздействиям и обеспечивающая длительное хранение еды. Вторые блюда — мясо с овощами, азу , омлет с куриным мясом, тушёнка или рыба — поставляют в готовом виде в алюминиевых банках. Их просто разогревают перед употреблением. Приправы, пюре и соусы упаковывают в тубы , с которыми до сих пор, благодаря массовой культуре , ассоциируется космическое питание .

Любая крошка или капля попавшие в воздух могут причинить необратимый вред космонавтам или оборудованию, поэтому космонавтов отдельно обучают правильному раскрытию любого вида упаковки космического питания. У банок с едой место прокола крышки нужно прикрывать салфеткой, чтобы избежать разлёта капель жидкости. Для еды из глубоких пакетов предусмотрены особые ложки с удлиненными черенками, а сами пакеты защищены от проливания. Благодаря двухслойной упаковке и клапану они не дают содержимому вылиться даже если пакет перевернулся. Такие пакеты служат упаковкой более половины блюд космического рациона — супам, гарнирам , вторым блюдам, десертам, сокам, киселям. Остальная пища — консервы .

Российские специалисты придумали особую конструкцию стола с «крошкоулавливателем», ячейками для крепления и подогрева консервных банок, а также отделения для фиксации упаковок с едой .

На борту МКС была создана полноценная столовая со столами и стульями, прикрепленными к полу, что обеспечивало более привычную обстановки при приеме пищи. Космонавты пристегивались к креслам с опорами для бедер и ног и ели с намагниченных подносов, используя вилки, ножи и ложки. Для предотвращения распространения бактерий стены были покрыты антибактериальным покрытием .

Основные требования к космическому питанию

• Минимальный вес продукта при максимальном сохранении питательных свойств (Норма питания на одного космонавта в сутки составляет около 3000 ккал при четырехразовом питании. Это 16 супов, вторых блюд, закусок. Даже продуманный суточный рацион при сублимации большей части блюд весит примерно 1,6 кг.)
• Высокая энергетическая ценность .
• Низкая чувствительность к перепадам температур.
• Удобная, безопасная и прочная упаковка.
• Разнообразие меню с учетом индивидуальных вкусов космонавтов.
• Включение в рацион национальных блюд.
• Наличие в рационе как «‎нейтральной»‎ пищи, так и острой. (При отсутствии гравитации жидкости свободно перемещаются по телу, приводя к ощущениям, схожим с закупоркой носовых пазух . Отсутствие запаха делает многие безвкусными, а острая еда помогает активизировать рецепторы) .
• Необходимы богатые калием продукты. (За время пребывания в космосе мышечная масса и плотность костей могут уменьшиться на 20%. Для поддержания уровня калия подходят йогурты , молоко и творог с черносмородиновым пюре , творог с орехами, творог с облепиховым пюре, блюда из бобовых ) .
• Необходима богатая растительными и животными белками пища. (Такой рацион позволяет повысить сопротивляемость организма к вредным факторам окружающей среды и снизить поступление радионуклидов в организм. Его основа — мясо, рыба, печень, творог, яйца, крупы и бобовые. Серосодержащие аминокислоты (цистин, метионин) в рыбе, твороге, сыре , бобовых оказывают радиопротекторный эффект) .
• Необходима пища с антиоксидантами . (Для уменьшения поврежденных клеток при ионизирующем облучении в рацион вводят богатые антиоксидантами зелёные щи , овощной суп-пюре , баклажаны , рисовую кашу с курагой , овощные и фруктовые соки с мякотью .
• Необходимы продукты, богатые пищевыми волокнами . (Космонавтам необходима профилактика неблагоприятных изменений обменных процессов, которую обеспечивают баклажанная и кабачковая икра , витаминная закуска ( квашеная капуста с морковью и красным перцем), салат из свеклы с луком, фасоль в томатном соусе, овощная солянка из свежей капусты, борщ , щи из квашеной капусты, суп из шампиньонов, фасоль по-болгарски, гречневая каша, тушеная капуста, горошек в молочном соусе, кисели с яблочным пектином , пюре из кураги и т.д.) .
• Безопасность самой еды, которая не должна оставлять крошек и других остатков. (Размер космических буханок хлеба — 2 на 2,5 см, чтобы их можно было съесть одномоментно. Соль и перец в космосе используются в жидком виде) .
• Алкоголь полностью исключен из рациона. (Запрещены даже спиртосодержащие дезинфицирующие средства, так как дело не только в последствиях опьянения для организма. Спиртовые соединения нарушают работу системы восстановления воды, а летучий этанол может повредить и другое оборудование) .
• Газированные напитки запрещены. (В невесомости газ и жидкость в желудке разделяются, приводя к появлению тяжелой отрыжки и изжоги) .

Требования определяются как физическими условиями хранение и применения космической еды, так и психологическими факторами быта космонавтов в условиях продолжительных космических полетов. Например, национальные блюда в рационе нужны не только для позитивного психологического воздействия на космонавтов, но и для упрочения контактов между космонавтами в условиях смешанных по национальному признаку экипажей. Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) изобрело регидратируемую лапшу, Китай — специально обработанную курицу « гунбао » .

Влияние национальных особенностей и традиций

Из запрета на алкоголь в космосе было несколько исключений. В советский рацион некоторое время входил коньяк , а врачи рекомендовали небольшое количество для укрепления иммунной системы . А Эдвин «Базз» Олдрин причастился в лунном модуле « Аполлона-11 » перед выходом на поверхность Луны .

Некоторое время космонавтам доставляли маринованные огурцы в банках. Чтобы рассол не разлетался по кораблю, банку раскручивали и центробежная сила прижимала рассол к стенкам, позволяя достать огурец. Позже это блюдо исключили из-за сложностей с утилизацией рассола .

Одна из традиций NASA — завтрак космонавтов перед вылетом состоит из стейка с яйцом и апельсинового сока. Разработала рацион с малым количеством клетчатки Беатрис Финкельштейн из Лаборатории аэрокосмической медицины для Алана Шеппарда , первого американца, совершившего суборбитальный космический полёт . Космонавт так позавтракал 5 мая 1961 года перед запуском корабля-капсулы « Меркурий-Редстоун-3 » («Фридом-7»). Только кофе из-за своих тонизирующих и мочегонных свойств Шерману запретили за 24 часа до полета, в рацион вошел чай .

В декабре 2019 космонавты испекли на борту МКС печенье для Санта-Клауса из теста, специально приготовленного компанией DoubleTree by Hilton

Из-за того, что американское меню расфасовано в вакуумную упаковку, то в него могут входит самые разные блюда — от бургеров до индейки на День Благодарения . В американском модуле была установлена микроволновая печь .

Британский астронавт Тим Пик в 2016 году в космос свой любимый сэндвич с беконом от шеф-повара Хестона Блюменталя . Однако хлеб в таком виде плохо подходит для еды в космосе, так как могут остаться крошки, способные мешать корректному функционированию космического корабля или причинить вред здоровью космонавтов. Например, сэндвич, который тайком пронес астронавт Джон Янг на борт « Джемини-3 » в 1965 году, начал разваливаться в полете, мешая работе экипажа .

В 2014 году Итальянское космическое агентство (ASI) создало кофемашину ISSpresso, которая могла работать в условиях космоса. Первый эспрессо в космосе выпила 3 мая 2015 года астронавт Саманта Кристофоретти .

В основе рациона китайских космонавтов — свинина , самое распространенное мясо региона, и сухофрукты для восполнения энергии.

В корейском рационе много острых и пряных блюд, активизирующих рецепторы, в том числе — капуста кимчи . Другая особенность — консистенция блюд рациона ближе к крем-супу или густому соусу .

Традиционный рецепт японской лапши был переработан для условий космоса. Текстура стала более эластичной, а вкус — ярким .

В итальянский рацион входят паста , лазанья и пицца . В 2017 году астронавт EKA Паоло Несполи организовал приготовление пиццы всем экипажем МКС — астронавты NASA Рэндольф Брезник , Марк Ванде Хай и Джозеф Акаба , а также Александр Мисуркин и Сергей Рязанский .

Разновидности

Данная классификация является формальной :

• Регидратируемая — продукты питания или напитки, из которых удалили воду и добавляют её при приготовлении. Это затрудняет размножение бактерий, продлевая срок годности.
• Термостабилизированная — готовые блюда, прошедшие термическую обработку и оперативно запечатанные в воздухонепроницаемую упаковку.
• Свежие продукты — охлажденные фрукты и овощи со сроком хранения в несколько дней. Космонавтам доставляют яблоки, лимоны, помидоры, апельсины, грейпфруты, лук репчатый, чеснок . Также возможно выращивание зелени в космосе, хотя научные исследования и показывают повышенную опасность заражения бактериями зеленых листовых овощей .
• Напитки — воду в ограниченном количестве доставляют в космос или добывают её конденсацией , а также переработкой и очисткой воды системами космического корабля .
• Продукты в натуральном виде — готовые к употреблению продукты вроде орехов, шоколадных батончиков, печенья или леденцов.
• Облученная — мясные и молочные продукты, которые подвергли ионизированному облучению перед упаковыванием. Такая обработка уничтожает микробы и увеличивает срок годности.
• Продукты с промежуточной влажностью — еда содержит достаточно низкое, чтобы ограничить рост микробов, количество воды. Часто такие продукты имеют мягкую текстуру, а изготавливают их методами сушки или вяления .
• Приправы — стандартные виды кетчупа , горчицы и других соусов, которые не отличаются от земных. Только соль и перец используются в космосе в жидкой форме, чтобы избежать попадания мелких частиц в воздух .

Выращенное на станции

В ходе биологических экспериментов космонавты на орбите выращивали съедобные растения, в частности, лук и зелень, для употребления в пищу .

С 2015 года по настоящий момент NASA проводит серию экспериментов по выращиванию овощей и живых организмов на международной космической станции. В 2015 году был запущен проект под названием Growing Beyond Earth. Затем появилась программа известная как "Veggie". В ходе этих программ, а также других исследований, в космосе успешно выращивает такие типы растений, как капуста, красная русская капуста, горчица, цветок Циннии , перец чили .

Примечания

Литература

• Артёмова Е. Н., Власова К. В. Питание космонавтов // Бортовое питание: Учебное пособие. — СПб. : Издательство «Лань», 2017. — С. 180—182. — 188 с. — 100 экз. — ISBN 978-5-8114-2265-4 .

Ссылки