Stvaranje kvalitetne, hranjive hrane za astronaute iznimno je odgovorna i složena stvar. Upravo je to pitanje postalo jedan od glavnih problema nakon prvog svemirskog leta s ljudskom posadom. Uostalom, već je izračunato da za održavanje potrebne forme i zdrava slika Tijekom leta, žene bi trebale unijeti najmanje 2800 kilokalorija, a muškarci - 3200.
U početku je planirano stvoriti posebne tablete koje sadrže esencijalni vitamini, minerali i hranjivim tvarima. Ali te ideje nikada nisu provedene u praksi, iako su tijekom godina razvijene dostojne alternative.
Prve mogućnosti pri izradi hrane za astronaute
Kao i sama svemirska industrija, industrija prehrane astronauta doživjela je mnoge promjene tijekom desetljeća. Postojali su posebni odjeli i službe koje su se bavile razvojem hrane za radnike u teškim uvjetima svemira. I sve ovo vrijeme obični ljudi Pitao sam se kako se to događa i što astronauti jedu u orbiti.
Tijekom prvih letova nisu bile potrebne nikakve posebne manipulacije u pogledu prehrane astronauta - letovi nisu bili predugi, pa je bilo potrebno samo osigurati ljudima optimalnu količinu kalorija i vitamina. Dobili su posebno dizajnirane tube s homogeniziranim prvim i drugim jelima.
Nakon duljeg boravka u svemiru počele su se rađati ideje za učinkovitiju i kvalitetniju prehranu ljudi, što se nastavilo desetljećima. Odmah je prepoznato da hrana za astronaute treba biti što je moguće hranjivija i zdravija, imati jedinstvenu konzistenciju i čuvati se dugo vremena.
Optimalna prehrana i pogodan transport svemirske hrane
Prvo što su programeri napravili bilo je kompajliranje kompletna dijeta za svemirske radnike. Stručnjaci su izračunali da se u ekstremnim uvjetima svemirskog leta mora jesti 4 puta dnevno, a razmak između njih mora biti najmanje pet sati. Osim toga, dnevni prehrambeni proizvodi moraju uključivati:
- 300 grama ugljikohidrata;
- 100 g proteina;
- 118 g masti;
- potrebnu količinu vitamina i minerala.
Nakon izrade jelovnika postavilo se pitanje kako najučinkovitije transportirati hranu. Tada su se pojavile prikladne aluminijske cijevi u koje su se pakirala prva i druga jela, kao i pića u obliku pirea. Težina svake cijevi bila je standardna 160-165 grama.
Time je riješeno pitanje očuvanja nutritivne vrijednosti proizvoda, njihove kompaktnosti i roka trajanja. Jednako je važno pratiti sterilnost hrane. Osim toga, hrana se morala probaviti što je brže moguće i, sukladno tome, ostaviti minimum toksina.
Moderan pristup svemirskoj prehrani
S vremenom je uveden još jedan način prehrane astronauta dok su u svemiru. Gotovi proizvodi se zamrzavaju, a zatim naglo suše na vrlo visokim temperaturama. visoka temperatura. Na taj način led odmah prelazi u stanje pare bez pretvaranja u tekućinu. Hrana postaje puno lakša bez gubitka hranjivih tvari.
Takva hrana počela se pakirati u plastiku, a jela koja su ostala u polutekućem ili pire stanju pakirana su u posebne aluminijske staklenke. I premda postoji popis dopuštenih proizvoda i poseban jelovnik koji su odobrili stručnjaci već dugi niz godina, trude se boravak astronauta na dugim poslovnim putovanjima učiniti što ugodnijim.
Stoga, osim standardnih jela, pokušavaju diverzificirati svemirski jelovnik na sve moguće načine, uključujući nacionalna jela, pa čak i omiljene kulinarske užitke astronauta.
A evo primjera prehrane astronauta na ISS-u od sadašnjeg kozmonauta Olega Artemjeva
"Dobar tek!" ili Kako astronauti jedu na postaji
Danas bih želio razgovarati o prehrani, hrani ili, kako to službeno zvuči, o sustavu prehrane za astronaute i kozmonaute. Što mi jedemo? Ovo je jedno od najpopularnijih pitanja. Vjerojatno sve zanima kako astronauti jedu i hrane se tijekom leta? Općenito, potpuno isto kao i na Zemlji. Žlica, vilica, hrana. Hranu stavljamo u usta, žvačemo, gutamo... Karakteristike su u pakiranju i kako je to sve organizirano. Jasno je da je era cijevi odavno prošla, a sada se samo senf isporučuje u cijevima. A svi proizvodi dolaze u nekoliko oblika. Prva je limenka. Konzervirana hrana, konzervirana su iu svemiru. Oni se praktički ne razlikuju, isti su kao na Zemlji. Drugi su liofilizirani proizvodi. To jest, hrana koju je potrebno razrijediti vodom prije jela. Za to je potrebno vrijeme: 10, 15 ili možda 20 minuta da poprime svoju izvornu konzistenciju. To mogu biti i prva jela i druga jela, kao i sokovi, voće, općenito, gotovo sve. Većina proizvodi se sada isporučuju upravo u ovom obliku, u obliku sublimata. Jasno je da ovo ima i prednosti i nedostatke, ali o tome kasnije. Sljedeći oblik u kojem se proizvodi mogu isporučiti je uobičajeno tvorničko pakiranje. Isti bomboni. Što je zaboga slatkiš “Bear Clubfoot”, što je ovdje “Bear Clubfoot”. U izvornom obliku, da tako kažem.
Sada ću vam reći o opći princip catering aranžmani. Jasno je da svaka osoba ima svoj ukus. Nešto voli, nešto preferira od hrane, nešto ne voli jesti, nešto voli piti, nešto ne voli piti. Ne postoje dva identična čovjeka (pa tako ni dva identična astronauta). Stoga je u procesu evolucije svemirske prehrane bilo nekoliko faza.
Postojala je faza kada su se jelovnik i dijeta pripremali individualno za svakoga, ali to se pokazalo ne baš učinkovitim, pa se prešlo na drugi sustav - sustav standarda prehrane. Odnosno, uzeli su proizvode koji su se svidjeli većini (s točnošću od 70-80%), gdje će svatko pronaći nešto ukusno za sebe u ovoj 16-dnevnoj dijeti. To znači da za jednu osobu za 16 dana - standardni set proizvoda. Onih 20% kojima se nešto nije svidjelo samo nadoknađuje "jaz" dodatnim setovima hrane, koji se formiraju prema preferencijama astronauta prije leta. Takvi dodatni obroci hrane - jedan spremnik mjesečno. Odnosno, prije leta svatko je od nas ispunio odgovarajući upitnik i odabrao što bi želio dobiti od „nestandardne“ hrane. Recimo, ako više volim kolač s orasima, a znam da tamo neću jesti topljeni sir ili neki drugi proizvod, onda u ovu dodatnu prehranu unosim one proizvode koje želim, a prema tome i one koje nisam. pojede, završi na zajedničkom stolu, a ako se pokaže da nitko od kolega ne voli, onda se baci. Dosta toga se baca. U principu tih istih 20-25% hrane ide u ponor.
Zatim postoje dodatne zalihe, nazivaju se industrijske. Počeli su se pojavljivati ne tako davno (nije ih bilo na mom zadnjem letu). Ovo su proizvodi iz trgovine. Izravno iz trgovine, kupljeno i dostavljeno. Jedini uvjet je da moraju biti pohranjeni Dugo vrijeme bez hladnjaka u uvjetima okoliš. To uključuje začine, bombone, orašaste plodove, pića, jogurte, mliječne proizvode, suho meso i ribu - sve što volite. To uvelike diverzificira stol i pomaže u održavanju apetita - to nije samo nadopunjavanje energije u tijelu, punjenje goriva, već i određeni psihološki fenomen koji pomaže uljepšati život na stanici.
Tijekom ekspedicije astronauti hranu tretiraju kao kult. Odnosno, svi se okupljaju, jedu i komuniciraju u isto vrijeme. Pokušavamo jesti ležerno kako bismo nekako diverzificirali svoj život. Osim toga, u američkom segmentu postoji vlastiti prehrambeni sustav. Donekle je sličan našem. Ne postoje konzerve, nego plastične vrećice. Asortiman je drugačiji od našeg. Malo, ali drugačije. Također je izgrađen na principu standardnog napajanja, ali malo drugačije uređen i malo drugačije korišten. Oni imaju buffet sustav, mi imamo a la carte sustav. Iako formalno jedemo i po sistemu švedskog stola. Otvorimo posudu, a kaže za doručak jesti to i to, za ručak pojesti to i to, a za večeru “uništiti” prvo, drugo i treće. Ali nitko nikada ne slijedi ovaj jelovnik. Jer jesti kako je tamo napisano je nemoguće.
Što se zapravo događa? Svi su upućeni na otvaranje spremnika 16 dana. Jedna posuda se otvara za tri osobe oko 5-6 dana i svi zajedno jedu iz istog. Uglavnom, biraju kome se što sviđa, a kome se što ne sviđa. Nakon 5 dana otvara se sljedeći spremnik. U još 5 - sljedeći. Tako to ide. Odnosno, jedemo po sistemu švedskog stola. Što god je duša htjela, otvorio je od onoga što je ostalo i jeo koliko je htio. To jest, u principu, cilj je postignut - sve se pojede u zadano vrijeme, potrošnja hrane u posadi odgovara proračunatoj. Vraćam se na činjenicu da, iako smo podijeljeni na segmente (tj. Rusi trebaju jesti samo rusku hranu, a Amerikanci američku), naravno, to ne možemo dopustiti. ide međusobna razmjena hrana. To se događa tijekom zajedničkih obroka. Na primjer, jedan dan svih šest jedemo rusku hranu u ruskom segmentu, drugi dan večeramo u američkom i, naravno, svi zajedno jedemo. Američka hrana, pijemo vodu, piće, i tako dalje. Ono što nam je ostalo, što ne volimo ili čak volimo - rado dijelimo jedni s drugima. Svi posebno vole svježi sir s orasima. S velikim zadovoljstvom častimo naše kolege hranom, a i oni to čine. Time je ispunjen najvažniji uvjet za svemirsku hranu – raznolikost. Koji god ukusna hrana Nije, ako vas budu hranili ovim nekoliko mjeseci, očito ćete mrziti ovu hranu. Mnogi ljudi pitaju: "Mijenja li se vaš ukus u svemiru?" Ne, ukusi se ne mijenjaju. Preferencije se samo mijenjaju. Usput, tijekom degustacije na zemlji, pitaju vas: "Što najviše volite?" Oni nude širok raspon. Kažem da jako volim pirjano meso s prilozima. A najviše mi daju ovaj gulaš. Jedem ga mjesec, dva, tri. I nakon par mjeseci to više ne mogu jesti. Prokleto sve u ponor. Bacite ga ili pustite da ga netko drugi pojede. Jesu li se ukusi promijenili? Ne, postavke su se promijenile. Glavni uvjet, ponavljam, je raznolikost. Što raznovrsnija hrana, to bolje. Stoga se ništa ne mijenja. Sve je isto kao na Zemlji. Hrana treba biti ukusna, zdrava i raznolika. To je to! Uživajte u jelu!
Što astronauti jedu tijekom svemirskih putovanja od velikog je interesa za mnoge od nas. Zapravo: što će jesti astronauti, koja im je hrana najprihvatljivija i najprikladnija, kakav će biti proces ishrane hranom i vodom u svemiru?
Znanstvenici koji rade na području prehrane poboljšavaju racionalnu prehranu za astronaute. Izazov je stvoriti proizvode koji zauzimaju što više prostora manje prostora, malo su težili, a istovremeno su bili visokokalorični, prikladni za jelo i ukusni.
Izračunato je, primjerice, da je težina dnevnog obroka hrane, vode i kisika po osobi u svemiru približno 5,5 kilograma. Trajanje međuplanetarnog putovanja može varirati od nekoliko dana do nekoliko godina.
Sasvim je očito da kratkoročni i dugoročni svemirski letovi zahtijevaju fundamentalno razne metode catering za astronaute.
Kako se astronauti hrane?
Jasno je da hrana treba biti što hranjivija, lako probavljiva, a istovremeno prenosiva, lagana i spremna za konzumaciju. Ovdje se neizbježno postavlja pitanje kako osigurati unos hrane osobi u bestežinskom stanju? Što je unutra normalnim uvjetimaČini se kao jednostavna i prirodna stvar, nešto o čemu nikad ne razmišljamo, u kokpitu svemirskog broda pretvara se u vrlo složen, gotovo fantastičan problem. Pokušajte, na primjer, piti vodu ako uopće ne teče. Ili progutati komad kruha koji zapne u ustima i unatoč svim naporima ne prođe u jednjak.
U uvjetima bestežinskog stanja, voda, kao i svaka druga tekućina, ponaša se vrlo neobično. Bez težine, lako isklizne iz posude i lebdi u zraku, razbijajući se u male loptice, budući da površinska napetost ostaje jedina sila koja povezuje molekule vode jedne s drugima.
Kapljice tekućine koje lebde u zraku opasne su za ljude, jer mogu ući u zrak s strujanjem zraka. Zračni putovi, i može se ugušiti. Proizvodi suhe hrane mogu se ponašati ništa manje podmuklo. Takva će hrana biti raspršena u ustima, njezine će čestice prodrijeti u dišne puteve i pluća. Ovo će uzrokovati najbolji mogući scenarij kašalj, au najgorem slučaju - upalni proces u plućima.
Nema potrebe nabrajati sva iznenađenja i nevolje s kojima se astronaut može susresti tijekom tako naizgled jednostavnog procesa kao što je jelo i piće.
Jedenje algi u svemiru
Složeniji problem je organizacija ljudske prehrane tijekom dugih letova, kada je sa Zemlje nemoguće ponijeti zalihe hrane i vode potrebne za cijelo putovanje. U tim slučajevima morate potražiti drugi izlaz. A sastoji se u stvaranju hrane potrebne astronautima na samoj letjelici.
Znanstveni razvoj ovako ozbiljnog problema može ići u nekoliko smjerova. Najučinkovitije treba smatrati načinima koje je predložio naš divni sunarodnjak K. E. Tsiolkovsky: korištenje nekih zemaljskih biljaka s visokom produktivnošću u svemirskim letovima.
Primjena nekih algi, posebice klorele, vrlo je obećavajuća. Alge su neobično izdržljive i vrlo se brzo razmnožavaju. Neki od njih, pod povoljnim uvjetima, mogu povećati težinu 7-12 puta dnevno.
Tamo je objašnjeno da alge apsorbiraju sunčevu energiju bolje od drugih biljaka. Za povećanje svoje težine alge koriste najmanje 7 posto sunčeve energije, dok većina kopnenih biljaka troši manje od postotka. Postoji još jedan, iznimno važna značajka neke alge: u procesu života stvaraju, sintetiziraju u velike količine bjelančevine, masti, ugljikohidrate i vitamine.
Ali glavno svojstvo algi je da mogu sasvim u potpunosti iskoristiti tvari koje luče ljudi i životinje. Posljedično, u letjelici, pročišćavanje produkata izlučivanja i stvaranje potrebno za osobu hrana.
Pitka voda u svemiru
U uvjetima svemirskog leta vrlo je težak i problem opskrbe čovjeka vodom. Poznato je da "glad za vodom" unutar tjedan dana već predstavlja opasnost za život, budući da nenadoknađeni gubitak tijela od 10-11 posto vode koja se nalazi u njemu može dovesti do smrti.
Voda je jednako potrebna ljudima, životinjama i biljkama. Nije samo otapalo najvažnijih kemijske tvari, koji cirkulira s krvlju kroz stanice tijela, nije samo otapalo za otpadne tvari koje se oslobađaju iz tijela, već je i najvažnija plastična tvar koja ulazi u strukturu svake žive stanice.
Pritom se u živom organizmu metabolizam vode kontinuirano regulira, zbog čega količina vode u tijelu uvijek ostaje relativno konstantna.
Dnevna potreba čovjeka za vodom za piće je oko 2 litre, osim toga, ona je dio prehrane, a koristi se i u higijenske svrhe. Dakle, čak i prema najkonzervativnijim procjenama, čovjek treba oko 4 litre vode dnevno.
Za putovanje u svemir u trajanju od 6 mjeseci dvočlanoj posadi međuplanetarne letjelice trebat će oko 1500 litara vode. Ova količina vode je prevelika ne samo po težini, već, što je vrlo važno, po volumenu. Kako možemo riješiti problem vode? Isto kao hrana. Voda koja je potrebna astronautima mora se nabaviti na samom brodu. To se može učiniti samo ako se voda ponovno koristi.
U prosjeku odrasla osoba dnevno izluči oko 2,5 litre vode. Pravilno obrađeno i pročišćeno može biti apsolutno potpuno i pogodno za konzumaciju. Stvaranje specijalni sustavi provedba ciklusa vode u kabini svemirske letjelice vrlo je stvarna i izvediva stvar.
Prethodno, astronaut nije skidao svemirsko odijelo tijekom cijelog leta. Sada unutra Svakidašnjica nosi majicu s kratkim hlačama ili kombinezonom. Majice u orbiti u šest boja po izboru ovisno o raspoloženju. Umjesto gumba tu su patentni zatvarači i čičak: neće se skinuti. Što više džepova to bolje. Kosi prsni oklopi omogućuju vam brzo skrivanje predmeta kako se ne bi raspali u nultoj gravitaciji. Široki teleći džepovi korisni su jer astronauti često zauzimaju položaj fetusa. Umjesto cipela nose se debele čarape.
WC
Prvi astronauti nosili su pelene. Koriste se i sada, ali samo pri ulasku otvoreni prostor te tijekom polijetanja i slijetanja. Sustav zbrinjavanja otpada počeo se razvijati u zoru astronautike. WC radi na principu usisavača. Prorijeđeni protok zraka usisava otpad, koji završava u vrećici, koja se otkopčava i baca u kontejner. Na njegovo mjesto dolazi drugi. Napunjene posude šalju se u svemir – izgaraju u atmosferi. Na postaji Mir pročišćavan je i pretvaran tekući otpad piti vodu. Za higijenu tijela koriste se vlažne maramice i ručnici. Iako su razvijene i “tuš kabine”.
Hrana
Tube s hranom postale su simbol svemirskog načina života. Počeli su se proizvoditi u Estoniji 1960-ih. Cijedeći iz cijevi, astronauti su jeli pileći file, goveđi jezik, pa čak i boršč. U 80-ima su se sublimirani proizvodi počeli isporučivati u orbitu - iz njih je uklonjeno do 98% vode, što značajno smanjuje masu i volumen. Ulijte u vrećicu sa suhom smjesom Vruća voda- i ručak je gotov. Na ISS-u jedu i konzerviranu hranu. Kruh je pakiran u male štruce veličine zalogaja kako bi se spriječilo rasipanje mrvica po odjeljku: to je prepuno problema. Kuhinjski stol ima držače za posude i posuđe. “Kofer” se također koristi za zagrijavanje hrane.
Kabina
U nultoj gravitaciji, nije važno gdje spavate, glavna stvar je sigurno popraviti svoje tijelo. Na ISS-u su vreće za spavanje s patentnim zatvaračima pričvršćene izravno na zidove. Usput, u kabinama ruskih kozmonauta postoje prozori koji vam omogućuju da se divite pogledu na Zemlju prije spavanja. Ali Amerikanci nemaju "prozore". U kabini se nalaze osobne stvari, fotografije rođaka i glazbeni uređaji. Svi mali predmeti (alati, olovke, itd.) se ili provlače ispod posebnih gumica na zidovima ili se učvršćuju čičak trakom. U tu svrhu, zidovi ISS-a prekriveni su vunenim materijalom. Na stanici ima i mnogo rukohvata.
KOMENTAR
Vladimir Solovjev, direktor leta ruskog segmenta ISS-a:
- Život astronauta znatno se poboljšao. Na brodu ISS postoji internet, mogućnost slanja poruka i čitanja vijesti. Komunikacijski alati omogućuju povezivanje astronauta s njihovom obitelji i prijateljima putem telefona. Na kolodvoru uvijek ima puno hrane. Štoviše, astronauti sami biraju svoj jelovnik.
Od liofilizirane hrane možete napraviti boršč, pire krumpir i tjesteninu. Jedino što je sada ostalo u cijevima je sok i mali pribor za prehranu korišten na prilazu postaji.
Sa svakim teretnim brodom šaljemo i svježu hranu. Astronauti žive punim životom. Jedino što mi smeta je buka navijača. Rade cijelo vrijeme, ali ne možete živjeti bez njih.
