Tworzenie wysokiej jakości, pożywnej żywności dla astronautów to niezwykle odpowiedzialne i trudne zadanie. To właśnie ta kwestia stała się jednym z głównych problemów po pierwszym załogowym locie w kosmos. Przecież już wtedy obliczono, że aby zachować niezbędny kształt i zdrowy tryb życia Aby żyć w locie, kobiety powinny spożywać co najmniej 2800 kilokalorii, a mężczyźni - 3200.
Początkowo planowano stworzyć specjalne tabletki zawierające niezbędne witaminy, minerały i składniki odżywcze. Ale te pomysły nigdy nie zostały wprowadzone w życie, chociaż przez lata opracowano godne alternatywy.
Pierwsze opcje przy tworzeniu jedzenia dla astronautów
Podobnie jak sam przemysł kosmiczny, odżywianie astronautów przeszło wiele zmian na przestrzeni dziesięcioleci. Istniały specjalne działy i służby, które zajmowały się opracowywaniem żywności dla pracowników w trudnych warunkach otwartej przestrzeni. I przez cały ten czas zwykli ludzie ciekawe było jak to się dzieje i co jedzą astronauci na orbicie.
Podczas pierwszych lotów nie były wymagane żadne specjalne manipulacje w zakresie żywienia astronautów – loty nie były zbyt długie, więc wystarczyło jedynie dostarczyć ludziom optymalną ilość kalorii i witamin. Wydano z nimi specjalnie zaprojektowane tuby z homogenizowanymi pierwszymi i drugimi daniami.
Po dłuższym pobycie w kosmosie zaczęto wypracowywać pomysły na wydajniejsze i wysokiej jakości żywienie ludzi, co trwa od dziesięcioleci. Od razu uznano, że żywność dla astronautów powinna być jak najbardziej pożywna i zdrowa, mieć specyficzną konsystencję i być przechowywana przez długi czas.
Optymalna dieta i wygodny transport kosmicznej żywności
Pierwszą rzeczą, jaką zrobili programiści, była kompilacja kompletna dieta dla pracowników kosmicznych. Eksperci obliczyli, że w ekstremalnych warunkach lotu kosmicznego jedzenie powinno odbywać się 4 razy dziennie, a przerwa między nimi powinna wynosić co najmniej pięć godzin. Ponadto skład produktów do codziennego żywienia musi być:
- 300 gramów węglowodanów;
- 100 gramów białka;
- 118 gramów tłuszczu;
- wymaganą ilość witamin i składników mineralnych.
Po opracowaniu jadłospisu pojawiło się pytanie o najefektywniejszy transport żywności. Potem pojawiły się wygodne aluminiowe tuby, w które zapakowano pierwsze, drugie danie, a także napoje w formie puree. Waga każdej tuby wynosiła standardowo 160-165 gramów.
Tym samym rozwiązano kwestię zachowania wartości odżywczej produktów, ich zwartości i trwałości. Równie ważne było monitorowanie sterylności żywności. Ponadto żywność musiała zostać strawiona tak szybko, jak to możliwe, a zatem pozostawić minimum toksyn.
Nowoczesne podejście do żywienia kosmicznego
Z czasem wprowadzono inny sposób dostarczania pożywienia astronautom podczas ich pobytu w kosmosie. Gotowe produkty są zamrażane, a następnie gwałtownie suszone w bardzo wysokiej temperaturze wysoka temperatura. W ten sposób lód natychmiast przechodzi w stan pary, nie przechodząc w ciecz. Jedzenie staje się znacznie lżejsze bez utraty składników odżywczych.
Taką żywność zaczęto pakować w plastik, a naczynia pozostające w stanie półpłynnym lub puree – w specjalne aluminiowe słoiki. I choć od wielu lat istnieje lista zatwierdzonych przez specjalistów produktów oraz specjalne menu, starają się, aby pobyt astronautów podczas długich podróży służbowych był jak najbardziej komfortowy.
Dlatego poza standardowymi daniami starają się na wszelkie możliwe sposoby urozmaicić kosmiczne menu, uwzględniając dania narodowe, a nawet ulubione kulinarne przysmaki astronautów.
A oto przykład diety astronauty na ISS od obecnego kosmonauty Olega Artemyjewa
"Smacznego!" lub Jak astronauci jedzą na stacji
Dziś chciałbym porozmawiać o żywieniu, o jedzeniu, czy jak to brzmi oficjalnie, o systemie zaopatrzenia w żywność astronautów i kosmonautów. Co my jemy? To jedno z najpopularniejszych pytań. Prawdopodobnie ktoś jest zainteresowany tym, jak ogólnie astronauci jedzą, karmią się podczas lotu? W sumie tak jak na Ziemi. Łyżka, widelec, jedzenie. Bierzemy jedzenie do ust, przeżuwamy, połykamy... Cechy są zawarte w opakowaniu i sposobie, w jaki wszystko jest zorganizowane. Oczywiste jest, że era tub już dawno minęła, a teraz tylko musztarda jest dostarczana w tubach. I tak wszystkie produkty dostarczane są w kilku formach. Pierwsza to puszki. Konserwy, są konserwowane w kosmosie. Prawie niczym się nie różni, tak samo jak na Ziemi. Drugi to produkty sublimowane. To znaczy żywność, która wymaga rozcieńczenia wodą przed spożyciem. Potrzeba czasu: 10, 15, może 20 minut, aby nabrały pierwotnej konsystencji. Mogą to być zarówno pierwsze dania, jak i drugie dania, a także soki, owoce, ogólnie prawie wszystko. Większość produkty są obecnie dostarczane w tej formie, w postaci sublimatów. Oczywiste jest, że ma to zarówno zalety, jak i wady, ale o tym później. Kolejną formą, w jakiej mogą być dostarczane produkty, jest zwykłe opakowanie fabryczne. Ten sam cukierek. Że na ziemi cukierek "Niedźwiedź niezdarny", że tutaj "Niedźwiedź niezdarny". W swojej oryginalnej formie, że tak powiem.
Teraz opowiem o ogólna zasadażywnościowy. Wiadomo, że każdy ma swój gust. Coś lubi, coś woli od jedzenia, coś wręcz przeciwnie nie lubi jeść, lubi coś pić, nie lubi czegoś pić. Nie ma dwóch identycznych osób (odpowiednio dwóch identycznych astronautów). Dlatego ewolucja żywienia kosmicznego przebiegała w kilku etapach.
Był etap, kiedy menu, dieta była przygotowywana indywidualnie dla każdego, ale okazało się to mało skuteczne i przeszli na inny system - system norm żywieniowych. Czyli wzięli produkty, które większość lubiła (z dokładnością 70-80%), gdzie każdy znajdzie coś smacznego dla siebie w tej 16-dniowej diecie. Oznacza to, że dla jednej osoby na 16 dni - standardowy zestaw produktów. Te 20%, którym coś nie smakowało, po prostu nadrabiają „lukę” dodatkowymi zestawami żywnościowymi, które powstają z preferencji astronautów przed lotem. Takie dodatkowe racje żywnościowe - jeden pojemnik na miesiąc. Czyli przed lotem każdy z nas wypełnił odpowiednią ankietę i wybrał to, co chciałby otrzymać z „niestandardowej” żywności. Załóżmy, że jeśli bardziej lubię ciasto z orzechami i wiem, że nie zjem tam sera topionego ani żadnego innego produktu, to biorę w tej dodatkowej diecie te produkty, na które mam ochotę, i odpowiednio te, których nie jadłem , lądują na wspólnym stole, a jeśli okaże się, że żadnemu z moich kolegów nie smakuje, to jest wyrzucane. Sporo się wyrzuca. W zasadzie te same 20-25% żywności idzie w otchłań.
Następnie są dodatkowe zasilacze, nazywane są przemysłowymi. Zaczęły się pojawiać nie tak dawno temu (podczas mojego ostatniego lotu ich nie było). To są produkty ze sklepu. Bezpośrednio ze sklepu w stanie zakupionym i dostarczonym. Jedynym warunkiem jest to, że muszą być zachowane długi czas bez lodówki w warunkach środowisko. Przyprawy, słodycze, orzechy, napoje, jogurty, produkty mleczne, suszone mięso i ryby - wszystko, co lubią, jest tutaj. To znacznie urozmaica stół i pomaga utrzymać apetyt - to nie tylko uzupełnienie energii w organizmie, jej zatankowanie, ale także swego rodzaju zjawisko psychologiczne, które pomaga rozjaśnić życie na dworcu.
Podczas wyprawy astronauci traktują jedzenie jak kult. Oznacza to, że wszyscy zbierają się razem, jedzą i komunikują się w tym samym czasie. Staramy się jeść powoli, aby jakoś urozmaicić sobie życie. Ponadto w segmencie amerykańskim istnieje własny system zasilania. Jest trochę podobna do naszej. Nie ma konserw, ale są plastikowe torby. Asortyment różni się od naszego. Trochę, ale inaczej. Jest również zbudowany na zasadzie standardowego odżywiania, ale trochę inaczej ułożony i trochę inaczej używany. Oni mają system bufetowy, my mamy system menu. Chociaż formalnie jemy też w systemie bufetowym. Otwieramy pojemnik, a na śniadanie mamy napisane, żeby zjeść to i tamto, na obiad użyć tego i tamtego, na obiad „zniszczyć” pierwsze, drugie, trzecie. Ale nikt nigdy nie przestrzega tego menu. Bo nie da się zjeść w takim wariancie, jak tam jest napisane.
Co tak naprawdę się dzieje? Jest napisane, aby wszyscy otworzyli pojemnik na 16 dni. Jeden zestaw pojemników otwiera się na trzy na około 5-6 dni i wszyscy razem jedzą z tego samego. Zasadniczo biorą pod uwagę, kto co lubi, a kto czego nie lubi. Po 5 dniach otwiera się następny pojemnik. Za 5 kolejnych - następny. Tak to idzie. Oznacza to, że jemy w systemie bufetowym. Co dusza chciała, otwierała z tego, co tam zostało, potem jadła, ile chciała. Czyli w zasadzie cel zostaje osiągnięty - wszystko jest zjadane o ustalonej porze, spożycie żywności w załodze odpowiada obliczonemu. Wracam do tego, że choć jesteśmy podzieleni na segmenty (czyli Rosjanie powinni jeść tylko rosyjskie jedzenie, a Amerykanie – amerykańskie), to oczywiście nie możemy do tego dopuścić. Wchodzi wzajemna wymianażywność. Dzieje się tak podczas wspólnych posiłków. Na przykład, jednego dnia wszyscy w szóstkę jemy rosyjskie jedzenie na rosyjskim segmencie, innego dnia jemy obiad na amerykańskim i oczywiście jemy wszyscy razem amerykańskie jedzenie, używamy wody, napojów i tak dalej. To, co nam zostało, czego nie lubimy, a nawet kochamy - chętnie dzielimy się tym ze sobą. Zwłaszcza twarożek z orzechami, który każdy lubi zakręcić. Traktujemy naszych kolegów z wielką przyjemnością, oni robią to samo. W ten sposób spełniony jest najważniejszy wymóg dotyczący żywności kosmicznej - różnorodność. Cokolwiek pyszne jedzenie nie było, jeśli będzie cię karmić przez kilka miesięcy, wyraźnie znienawidzisz to jedzenie. Wiele osób pyta: „Czy Twoje gusta zmieniają się w przestrzeni?”. Nie, gusta się nie zmieniają. Po prostu preferencje się zmieniają. Nawiasem mówiąc, podczas degustacji na ziemi pytają cię: „Co lubisz najbardziej?” Oferują szeroki asortyment. Mówię, że bardzo lubię gulasz z dodatkiem. A ja najbardziej dostaję ten gulasz. Jem to przez miesiąc, dwa, trzy. A po kilku miesiącach nie mogę już tego jeść. Niech to wszystko spadnie w przepaść. Wyrzuć lub daj zjeść komuś innemu. Czy gusta się zmieniły? Nie, zmieniły się preferencje. Głównym warunkiem, powtarzam, jest różnorodność. Im większa różnorodność potraw, tym lepiej. Dlatego nic się nie zmienia. Wszystko jest takie samo jak na Ziemi. Jedzenie powinno być smaczne, zdrowe i urozmaicone. Otóż to! Ciesz się posiłkiem!
To, co jedzą astronauci podczas podróży kosmicznych, jest dla wielu z nas bardzo interesujące. Rzeczywiście: co będą jeść astronauci, jaki rodzaj jedzenia jest dla nich najbardziej akceptowalny i celowy, jak będzie wyglądał proces jedzenia i picia w kosmosie?
Naukowcy zajmujący się żywieniem ulepszają racjonalne diety dla astronautów. Wyzwaniem jest tworzenie produktów, które trwają tak długo, jak to możliwe mniej miejsca, mało ważyły, a jednocześnie były wysokokaloryczne, wygodne w przyjmowaniu i smaczne.
Obliczono na przykład, że waga dziennej racji żywnościowej, wody i tlenu na osobę w kosmosie wynosi około 5,5 kilograma. Czas podróży międzyplanetarnej może wahać się od kilku dni do kilku lat.
Jest całkiem oczywiste, że krótkoterminowe i długoterminowe loty kosmiczne wymagają zasadniczo różne metody catering dla astronautów.
Jak jedzą astronauci?
Oczywiste jest, że żywność powinna być jak najbardziej pożywna, lekkostrawna, a jednocześnie poręczna, lekka i gotowa do spożycia. Nieuchronnie pojawia się tutaj pytanie, jak zapewnić przyjmowanie pokarmu osobie w stanie nieważkości? Co jest w normalne warunki pozornie prosta i naturalna sprawa, o której nigdy nie myślimy, zamienia się w bardzo złożony, wręcz fantastyczny problem w kokpicie statku kosmicznego. Spróbuj na przykład napić się wody, jeśli w ogóle nie płynie. Albo połknąć kawałek chleba, który utknie w ustach i mimo wszelkich starań nie przechodzi do przełyku.
W warunkach nieważkości woda, a właściwie każda inna ciecz, zachowuje się w bardzo szczególny sposób. Pozbawiony ciężaru łatwo wyślizguje się z naczynia i unosi w powietrzu, rozpadając się na małe kulki, ponieważ napięcie powierzchniowe pozostaje jedyną siłą łączącą ze sobą cząsteczki wody.
Krople cieczy unoszące się w powietrzu są niebezpieczne dla człowieka, ponieważ z prądem powietrza mogą się do nich przedostać Drogi oddechowe i może się zakrztusić. Nie mniej podstępne może zachowywać się i suszyć jedzenie. Takie jedzenie będzie rozpylane w ustach, jego cząsteczki przedostaną się do dróg oddechowych i płuc. Spowoduje to w najlepszy przypadek kaszel, aw najgorszym przypadku - proces zapalny w płucach.
Nie ma potrzeby wyliczać wszystkich niespodzianek i kłopotów, jakie może napotkać astronauta w tak pozornie prostym procesie, jak jedzenie i picie.
Jedzenie glonów w kosmosie
Bardziej złożonym problemem jest organizacja żywienia człowieka podczas długich lotów, gdy niemożliwe jest pobranie z Ziemi niezbędnych zapasów żywności i wody na całą podróż. W takich przypadkach trzeba szukać innego wyjścia. A polega na stworzeniu niezbędnego dla astronautów pożywienia na samym statku kosmicznym.
Rozwój naukowy tak najpoważniejszego problemu może przebiegać w kilku kierunkach. Za najskuteczniejsze sposoby należy uznać te zaproponowane przez naszego niezwykłego rodaka K. E. Ciołkowskiego: wykorzystanie w lotach kosmicznych niektórych roślin lądowych o wysokiej produktywności.
Bardzo obiecujące jest zastosowanie niektórych alg, zwłaszcza chlorelli. Algi są niezwykle odporne i rozmnażają się bardzo szybko. Niektóre z nich w sprzyjających warunkach mogą zwiększać swoją wagę 7-12 razy dziennie.
Wyjaśniono tam, że glony lepiej pochłaniają energię słoneczną niż inne rośliny. Glony zużywają co najmniej 7 procent energii słonecznej, aby zwiększyć swoją wagę, podczas gdy większość roślin lądowych zużywa mniej niż procent. Jest jeszcze jeden niezwykle ważna cecha niektóre algi: w procesie życia tworzą, syntetyzują w dużych ilościach białka, tłuszcze, węglowodany i witaminy.
Ale główną właściwością glonów jest to, że mogą one w pełni wykorzystywać substancje wydzielane przez ludzi i zwierzęta. W związku z tym w statku kosmicznym oczyszczanie produktów wydalania i tworzenie konieczne dla osobyżywność.
Woda pitna w kosmosie
W warunkach lotu kosmicznego problem zaopatrzenia człowieka w wodę jest również bardzo złożony. Wiadomo, że „głód wody” w ciągu tygodnia już stanowi zagrożenie dla życia, ponieważ nieuzupełniona utrata 10-11 procent zawartości wody w organizmie może doprowadzić do śmierci.
Woda jest niezbędna zarówno dla ludzi, zwierząt, jak i roślin. To nie tylko rozpuszczalnik najważniejszych substancje chemiczne, krążący z krwią przez komórki ciała, nie tylko jako rozpuszczalnik wydalanych z organizmu produktów przemiany materii, ale także jako najważniejsza substancja plastyczna wchodząca w skład struktury każdej żywej komórki.
Jednocześnie metabolizm wody w żywym organizmie jest w sposób ciągły regulowany, dzięki czemu ilość wody w organizmie pozostaje zawsze względnie stała.
Dzienne zapotrzebowanie człowieka na wodę pitną wynosi około 2 litrów, ponadto jest częścią pożywienia, a także jest wykorzystywana do celów higienicznych. Tak więc, nawet według najbardziej ostrożnych szacunków, człowiek potrzebuje dziennie około 4 litrów wody.
Na podróż kosmiczną trwającą 6 miesięcy dwuosobowa załoga statku międzyplanetarnego będzie potrzebowała około 1500 litrów wody. Taka ilość wody jest za duża, nie tylko wagowo, ale, co bardzo ważne, objętościowo. Jak rozwiązać problem z wodą? Tak jak jedzenie. Woda potrzebna astronautom musi być pozyskiwana na samym statku. Można to zrobić tylko wtedy, gdy woda jest ponownie wykorzystywana.
Dorosły człowiek wydala średnio około 2,5 litra wody dziennie. Odpowiednio przetworzona i oczyszczona może być absolutnie kompletna i nadawać się do spożycia. kreacja systemy specjalne do realizacji obiegu wody w kabinie statku kosmicznego - jest to całkiem realne i wykonalne.
Wcześniej astronauta nie zdejmował skafandra podczas całego lotu. Teraz w Życie codzienne Nosi T-shirt z szortami lub kombinezonem. Koszulki w orbicie w sześciu kolorach do wyboru w zależności od nastroju. Zamiast guzików - suwaki i rzepy: nie zsuną się. Im więcej kieszeni, tym lepiej. Ukośne napierśniki pozwalają szybko schować przedmioty, aby nie rozleciały się w stanie nieważkości. Szerokie kieszenie na goleniach są przydatne, ponieważ astronauci często przyjmują pozycję embrionalną. Noś grube skarpety zamiast butów.
Toaleta
Pierwsi astronauci nosili pieluchy. Są nadal używane, ale tylko przy wejściu przestrzeń kosmiczna oraz podczas startu i lądowania. System usuwania odpadów zaczęto rozwijać u zarania astronautyki. Toaleta działa jak odkurzacz. Strumień rozrzedzonego powietrza zasysa odpady, które wpadają do worka, który jest następnie odpinany i wrzucany do pojemnika. Jego miejsce zajmuje inny. Wypełnione pojemniki są wysyłane w kosmos – spalają się w atmosferze. Na stacji Mir odpady płynne były przetwarzane i przetwarzane woda pitna. Do higieny ciała używa się wilgotnych chusteczek i ręczników. Chociaż opracowano również „kabiny prysznicowe”.
Żywność
Tuby z jedzeniem stały się symbolem kosmicznego stylu życia. Zaczęto je produkować w Estonii w latach 60. Wyciskając z tub, astronauci jedli filet z kurczaka, ozory wołowe, a nawet barszcz. W latach 80. zaczęto dostarczać na orbitę produkty sublimowane – usunięto z nich nawet 98% wody, co znacznie zmniejszyło masę i objętość. Wlać do worka z suchą mieszanką gorąca woda- i obiad gotowy. Jedzą na ISS i konserwach. Chleb jest pakowany w małe bochenki wielkości kęsa, aby okruchy nie latały po komorze: jest to obarczone problemami. Stół kuchenny posiada uchwyty na pojemniki i sztućce. Używano również „walizki” do podgrzewania jedzenia.
Kabina
W stanie nieważkości nie ma znaczenia, gdzie śpisz, najważniejsze jest bezpieczne zamocowanie ciała. Na ISS śpiwory z zamkami błyskawicznymi mocuje się bezpośrednio do ścian. Nawiasem mówiąc, w kabinach rosyjskich kosmonautów znajdują się iluminatory, które pozwalają podziwiać widok Ziemi przed pójściem spać. A Amerykanie nie mają „okien”. W kabinie znajdują się rzeczy osobiste, zdjęcia krewnych, odtwarzacze muzyki. Wszystkie drobne przedmioty (narzędzia, ołówki itp.) są albo wsuwane pod specjalne gumki na ścianach, albo zapinane na rzepy. Aby to zrobić, ściany ISS są wklejane miękkim materiałem. Na stacji znajduje się również wiele poręczy.
KOMENTARZ
Vladimir Solovyov, dyrektor lotu rosyjskiego segmentu ISS:
- Życie astronautów znacznie się poprawiło. Na pokładzie ISS jest Internet, możliwość wysyłania wiadomości i czytania wiadomości. Środki komunikacji pozwalają astronautom łączyć się telefonicznie z rodziną i przyjaciółmi. Na stacji zawsze jest dużo produktów. Ponadto astronauci sami wybierają menu.
Z produktów liofilizowanych można ugotować barszcz, puree ziemniaczane, makaron. Rury zawierają teraz tylko sok i mały zestaw żywności używany na podejściu do stacji.
Z każdym statkiem towarowym wysyłamy również świeżą żywność. Astronauci żyją pełnią życia. Jedyne, co przeszkadza, to hałas wentylatorów. Pracują nieustannie, ale bez nich jest to niemożliwe.
