在距離地球400公里的真空之中,烤熟一只外酥里嫩的奧爾良雞翅只需要28分鐘。而此前NASA在國際空間站烤熟一塊巧克力曲奇卻足足用了2 小時——這不僅僅是時間的差距,更是一場發(fā)生在人類航天食譜背后的“熱力學(xué)戰(zhàn)爭”。
這是一個發(fā)生在中國空間站“天宮”里的真實(shí)故事。就在剛剛過去的11月,神舟二十號與神舟二十一號航天員乘組在太空中完成了一次史無前例的“太空聚餐”。這一次,他們不再是擠著牙膏狀的流食,也沒有對著復(fù)水蔬菜發(fā)愁,而是對著鏡頭,慢條斯理地啃起了滋滋冒油的烤雞翅和黑胡椒牛排。
這一幕傳回地球,瞬間引爆了輿論。但在這誘人的香氣背后,卻隱藏著一個令無數(shù)頂尖熱力學(xué)專家頭禿了半個世紀(jì)的世界級難題。
你可能會問:不就是個烤箱嗎?地球上幾百塊錢一個,把它送上天有什么難的?
事情,遠(yuǎn)沒有你想象的那么簡單。
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一、消失的“熱對流”:看不見的物理幽靈
讓我們把時針撥回到2020年。那一年,NASA聯(lián)合希爾頓逸林酒店(DoubleTree)和Zero G Kitchen,興致勃勃地把一個特制的烤箱送上了國際空間站。他們的目標(biāo)很宏大:在太空中烤出第一塊人類甚至無法拒絕的巧克力曲奇。
結(jié)果呢?在地球上只需要20分鐘就能香氣四溢的曲奇,在太空中烤了整整130分鐘。
為什么?因?yàn)樵谔罩校粋€我們習(xí)以為常的物理現(xiàn)象“死”了——那就是自然對流
在地球廚房里,空氣受熱變輕,向上浮起,冷空氣下降填補(bǔ)空缺,形成了循環(huán)。這就是為什么你的烤箱能均勻加熱食物。但在空間站的微重力環(huán)境下,“輕”和“重”失去了意義。熱空氣不會上升,冷空氣不會下沉。
你可以想象一下這個詭異的畫面:發(fā)熱管周圍的空氣瞬間被加熱到極高溫度,但它們就在原地“賴著不走”。而僅僅幾厘米之外,空氣依然是冷的。如果你把一只雞放進(jìn)去,結(jié)果只能是:雞皮已經(jīng)被輻射熱烤成了焦炭,而里面的肉還是血淋淋的冰涼狀態(tài)。這就是著名的零重力“波點(diǎn)加熱”效應(yīng)。
所以,NASA當(dāng)年的那個烤箱,實(shí)質(zhì)上是一個“強(qiáng)力電熱面包機(jī)”,靠的是加熱元件的輻射熱,效率極低,耗時極長。
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二、中國方案:如何給熱空氣裝上“馬達(dá)”?
要把2小時縮短到28分鐘,中國航天員中心(ACC)和九陽(Joyoung)的工程師們必須打破物理法則的詛咒。
既然熱空氣自己不動,那就逼它動。
天宮空間站的這臺“太空微波爐”(實(shí)際上更接近空氣炸鍋),采用了一種名為強(qiáng)迫空氣撞擊(Forced-Air Impingement)的技術(shù)。它不再依賴自然對流,而是利用內(nèi)置的高速風(fēng)機(jī),強(qiáng)行驅(qū)動熱流在爐腔內(nèi)瘋狂循環(huán)。
這就好比在那個死寂的微重力熱場里,刮起了一場360度的“熱龍卷風(fēng)”。
根據(jù)中國宇航學(xué)會高級會員康國華教授的揭秘,這臺設(shè)備從一開始就是為了解決“能量兼容性”和“熱分布均勻性”而生的。它不僅能達(dá)到190°C(374°F)的黃金烘烤溫度——這是發(fā)生美拉德反應(yīng)(讓肉變香變褐)的關(guān)鍵門檻,而且還采用了獨(dú)特的“籠式裝載盤”。
你注意到了嗎?視頻里航天員用的不是普通的烤盤,而是一個能把雞翅夾住的金屬籠子。在失重環(huán)境下,如果不用籠子夾住,還沒等烤熟,你的雞翅可能已經(jīng)飄進(jìn)加熱管里化為灰燼了。
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三、致命的油煙:比甚至比輻射更可怕的殺手
解決了熱的問題,另一個更致命的幽靈出現(xiàn)了——油煙
在地球家里,油煙機(jī)把煙抽走排到室外就完事了。但在完全密閉的空間站里,你往哪里排?
更可怕的是,失重環(huán)境下的油滴和地球上不一樣。它們不會落在接油盤里,而是會變成微小的液滴四處飄散。這些漂浮的油脂一旦吸入肺部,或者粘附在精密的光學(xué)傳感器和電路板上,后果不堪設(shè)想。
這就是為什么之前的航天食品大多是“糊狀”或者“脫水”的,因?yàn)樗鼈儭鞍踩薄?/p>
為了吃上一口烤肉,中國工程師祭出了黑科技:高溫催化氧化技術(shù)(High-Temperature Catalysis)。
這是一個聽起來就很高大上的詞匯。簡單來說,這臺烤箱內(nèi)部并不是簡單地過濾煙霧,而是通過特定的催化劑,在高溫下將油脂和有機(jī)揮發(fā)物(VOCs)直接“燒”掉,在分子層面將其分解成無害的二氧化碳和水。配合多層過濾系統(tǒng),這臺烤箱實(shí)現(xiàn)了真正的“零油煙”排放,完全符合空間站苛刻的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
所以,當(dāng)神舟二十一號的航天員武飛從烤箱里拿出那盤滋滋冒油的雞翅時,他手里端的不僅僅是食物,而是流體力學(xué)、催化化學(xué)和精密制造的工業(yè)結(jié)晶。

四、危機(jī)下的盛宴:一塊牛排的心理學(xué)意義
這頓“太空燒烤”發(fā)生的時間節(jié)點(diǎn),其實(shí)頗具戲劇性,甚至帶著一絲驚心動魄。
當(dāng)時,神舟二十號的返回艙因?yàn)楸晃⑿〉奶账槠瑩糁校皯舫霈F(xiàn)了裂紋,導(dǎo)致原定的返回計(jì)劃被迫取消,老船員們甚至不得不借用神舟二十一號的飛船撤離。
在那段充滿不確定性的日子里,窗外是危機(jī)四伏的太空碎片,窗內(nèi)卻是香氣撲鼻的黑胡椒牛排。
這正是“太空廚房”存在的最大意義。正如康國華教授所言,熱食是讓航天員在心理上“接地氣”(Grounding)的關(guān)鍵錨點(diǎn)。當(dāng)你在遠(yuǎn)離地球400公里的地方,面對無盡的黑暗和潛在的危險時,沒有什么比一口熱乎乎、酥脆的家鄉(xiāng)味道更能安撫緊繃的神經(jīng)了。
從神舟五號楊利偉手中的小月餅,到今天天宮里190多種菜品甚至能“現(xiàn)烤現(xiàn)吃”的盛宴,中國航天的每一步,都走得踏實(shí)而有力。
畢竟,探索星辰大海固然浪漫,但只有照顧好人類脆弱的“中國胃”,我們才能在那片無垠的深空中,走得更遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn):
Hively, A. (2025). China Installed A Zero-G Oven In The Tiangong Space Station. BGR.
Space.com. (2025). Watch Chinese astronauts enjoy 1st-ever space BBQ.
NASA/Fox News. (2019). NASA sends zero-gravity oven to ISS.
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