20時(shí)59分,神舟十八號(hào)發(fā)射,本次任務(wù)的目的是與神舟十七號(hào)乘組完成在軌輪換,并開展空間科學(xué)與應(yīng)用實(shí)(試)驗(yàn)、實(shí)施航天員出艙活動(dòng)及貨物進(jìn)出艙等。航天員葉光富、李聰、李廣蘇將開啟“太空出差”模式,在空間站駐留約6個(gè)月。要想在航天保持體力,可少不了太空食品的助力。
在天宮空間站有120多種太空食品,供航天員食用,可最早的太空食品是一種類似牙膏的食品。那么,什么是太空食品?太空食品有哪些特性?中國的太空食品是怎樣的?未來的太空食品會(huì)得到怎樣的發(fā)展?
一、航天食品如何滿足太空環(huán)境需求?
由于太空環(huán)境的特殊性,以及對(duì)航天員本身生理機(jī)能的影響,太空食品需要達(dá)到很多苛刻的條件:
首先要確保食品安全,不能發(fā)生任何食源性疾病和食物中毒,食品及包裝必須能經(jīng)受住航天特殊環(huán)境因素的影響,如強(qiáng)輻射、沖擊、振動(dòng)、加速度等的考驗(yàn)而不變質(zhì)、損壞。
從營養(yǎng)方面來看,太空食品必須符合失重條件下航天員生理改變的要求。航天飛行會(huì)導(dǎo)致航天員骨鈣丟失,肌肉萎縮,紅細(xì)胞數(shù)量減少,味覺減退,食品要針對(duì)航天員生理改變指數(shù)對(duì)膳食的營養(yǎng)素作適當(dāng)調(diào)整。這要求食品需要富含大量蛋白質(zhì)、充足的鈣,以及適宜的維生素D、鉀、磷等營養(yǎng)元素,還要具有一定的口味來保持航天員的食欲。
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中國空間站配備了120余種航天食品 來源:央視新聞
由于飛船處于失重狀態(tài),太空食品不能有流動(dòng)的湯汁,不能選用類似餅干、驢打滾這類易產(chǎn)生粉塵和碎屑的食品,否則亂飄的小顆粒物和水珠就會(huì)損壞飛船上的精密儀器,甚至被航天員吸入,危害健康。
此外,太空食品需從地球運(yùn)輸?shù)教眨紤]到飛船發(fā)射成本高昂,飛船的空間和有效載荷寸土寸金,太空食品應(yīng)盡可能重量輕,體積小,營養(yǎng)好。且一般不含骨、皮、核等殘?jiān)悦庠斐奢d荷浪費(fèi),增加廢物回收系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。
二、從牙膏到大餐——太空食品進(jìn)化史
20世紀(jì)60年代,蘇聯(lián)將第一位航天員送上了太空,并著手建造空間站,同時(shí)開始了太空食品的研究。在排除了難以下咽的片劑食物后,蘇聯(lián)專家研制出第一代太空食品:一種牙膏狀鋁管包裝的高度濃縮、便于吸食的流質(zhì)食物。航天員進(jìn)餐時(shí),用手?jǐn)D壓管壁,將食物直接送入口中。當(dāng)航天員穿著加壓的航天服時(shí),則通過頭盔進(jìn)食孔進(jìn)食。1961年8月,蘇聯(lián)第二個(gè)太空人季托夫首先享用了這種新食品,成為了第一個(gè)在太空進(jìn)食的人。
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圖源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/386124341
隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展,太空食品也擺脫了牙膏的形態(tài),朝著多樣化的方向發(fā)展。
為了解決食物碎屑的問題,工程師們研制了一口大小的即食食品,這種食品為含中等水分、一口大小的壓縮成型的或用涂膜處理的干燥食品等。小塊食品體積和重量小,便于攜帶,進(jìn)食方便,一口一個(gè)的分量有效避免了撕咬食物產(chǎn)生的碎屑在艙內(nèi)飄動(dòng)。
20世紀(jì)60年代中后期,載人飛船開始采用氫氧燃料電池作電源。這種電池工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的水。于是,科學(xué)家們配套研制了食物脫水技術(shù),脫水復(fù)水食品應(yīng)運(yùn)而生。這種冷凍干燥的食品食用前需要加水軟化,口味更接近于正常食物。
20世紀(jì)70年代,一種經(jīng)過特殊包裝的軟罐頭問世,成為太空食品的主力軍。這種食品與常規(guī)的罐頭相差不大,口感則更接近于地球的正常食物。此后的載人飛船大多配備食品加熱裝置,與日漸豐富的食品菜譜一起,更好地解決了宇航員的吃飯問題。
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早期的牙膏狀與即食食品;來源:NASA
在攜帶現(xiàn)成食物之后,一個(gè)更加遠(yuǎn)大的目標(biāo)——在太空中種菜,最后實(shí)現(xiàn)無需補(bǔ)給的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)被科學(xué)家提出。無論是我國的神舟十一號(hào)還是國際空間站,種植生菜等作物的實(shí)驗(yàn)都圓滿成功。相信在不遠(yuǎn)的將來,依靠飛船中的生態(tài)系統(tǒng),人類能在太空不間斷生產(chǎn)食品,實(shí)現(xiàn)長期太空航行的需要。
三、吃貨大國的太空餐——中國太空食品發(fā)展史
2003年神舟五號(hào)發(fā)射,楊利偉作為中國首位航天員,在太空中食用了我國第一代太空食品,不過這個(gè)過程顯然稱不上享受,楊利偉的食物主要是類似能量棒的一口大小的點(diǎn)心,而且點(diǎn)心上面附有可以食用的保護(hù)膜,防止食物掉渣。時(shí)值中秋佳節(jié),楊利偉的菜單里自然也少不了小月餅,讓平淡的太空餐添了幾分中國特色。
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楊利偉在太空吃月餅
到了神舟六號(hào),食物加熱器的裝備讓航天員能夠吃到熱飯。而且食品種類豐富了許多。食物分主食和副食兩大類,主食有白米飯、八寶飯、咖喱飯、糯米飯。副食分為肉類、蔬菜、罐頭3個(gè)大類。肉類包括陳皮牛肉、牛肉丸子、墨魚丸子等,蔬菜類都是各種復(fù)水蔬菜,包括香菇菜心、素什錦等,罐頭類以肉類罐頭為主,有牛肉罐頭、豬肉罐頭等。總食品種類增加到四五十種。甚至飯后還有凍干冰淇淋。
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圖源:中國新聞周刊
神舟九號(hào)基本可以保證在航天任務(wù)中每天食品不重樣。食物形式開始以軟罐頭為主。景海鵬、劉旺、劉洋三位航天員一日三餐都能吃上什錦炒飯、咖喱炒飯、冬筍火腿炒飯。除了主食,黑椒牛柳、雪菜肉絲這些平時(shí)我們餐桌上常見的炒菜在太空也能吃到。此外,還有醬蘿卜等小菜,有葷有素還有涼菜,搭配頗為精心。
到了神舟十號(hào),食物種類進(jìn)一步豐富,新鮮水果首次進(jìn)入太空。后勤還可以對(duì)每位宇航員的口味定制食譜:聶海勝喜歡吃米飯,張曉光偏愛酸辣口味,王亞平偏愛甜食,都能得到滿足。
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神舟十號(hào)攜帶的太空食品
神舟十二號(hào)的太空食品,是對(duì)此前太空食品的延續(xù)。2021年5月30日,“天宮二號(hào)”貨運(yùn)飛船發(fā)射,為中國空間站天和核心艙送去了“史上最貴的一單外賣”,其中包括不少食品給養(yǎng)。“天宮菜單”中的魚香肉絲和宮保雞丁被網(wǎng)友們津津樂道,登上了熱搜。2022年春節(jié),神十三乘組的航天員們?cè)谔罩辈コ燥溩印5搅?023年,太空廚房基本建設(shè)完畢,太空微波爐、太空冰箱一應(yīng)俱全,航天員們甚至還能在太空自制酸奶。
太空食品乃至太空技術(shù)的發(fā)展,不僅僅是出于航空航天的需要,它與人們的生活同樣息息相關(guān)。我們經(jīng)常能接觸到的方便面里的脫水蔬菜包,其技術(shù)來源正是脫水干燥的太空食品。發(fā)展國產(chǎn)太空食品,需要發(fā)達(dá)、高端的食品工業(yè),反映著我國食品業(yè)的最高水準(zhǔn),也是中國綜合國力和飲食文化的最好體現(xiàn)。
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