神舟十八號發射,航天員在太空吃什麼?
20時59分,神舟十八號發射,本次任務的目的是與神舟十七號乘組完成在軌輪換,並開展空間科學與應用實(試)驗、實施航天員出艙活動及貨物進出艙等。航天員葉光富、李聰、李廣蘇將開啓“太空出差”模式,在空間站駐留約6個月。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。那麼,什麼是太空食品?太空食品有哪些特性?中國的太空食品是怎樣的?未來的太空食品會得到怎樣的發展?
由於太空環境的特殊性,以及對航天員本身生理機能的影響,太空食品需要達到很多苛刻的條件:
首先要確保食品安全,不能發生任何食源性疾病和食物中毒,食品及包裝必須能經受住航天特殊環境因素的影響,如強輻射、衝擊、振動、加速度等的考驗而不變質、損壞。
從營養方面來看,太空食品必須符合失重條件下航天員生理改變的要求。航天飛行會導致航天員骨鈣丟失,肌肉萎縮,紅細胞數量減少,味覺減退,食品要針對航天員生理改變指數對膳食的營養素作適當調整。這要求食品需要富含大量蛋白質、充足的鈣,以及適宜的維生素D、鉀、磷等營養元素,還要具有一定的口味來保持航天員的食慾。
由於飛船處於失重狀態,太空食品不能有流動的湯汁,不能選用類似餅乾、驢打滾這類易產生粉塵和碎屑的食品,否則亂飄的小顆粒物和水珠就會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輸到太空,考慮到飛船發射成本高昂,飛船的空間和有效載荷寸土寸金,太空食品應儘可能重量輕,體積小,營養好。且一般不含骨、皮、核等殘渣,以免造成載荷浪費,增加廢物回收系統的負擔。
20世紀60年代,蘇聯將第一位航天員送上了太空,並着手建造空間站,同時開始了太空食品的研究。在排除了難以下嚥的片劑食物後,蘇聯專家研製出第一代太空食品:一種牙膏狀鋁管包裝的高度濃縮、便於吸食的流質食物。航天員進餐時,用手擠壓管壁,將食物直接送入口中。當航天員穿着加壓的航天服時,則通過頭盔進食孔進食。1961年8月,蘇聯第二個太空人季托夫首先享用了這種新食品,成爲了第一個在太空進食的人。
隨着航天技術的不斷髮展,太空食品也擺脫了牙膏的形態,朝着多樣化的方向發展。
爲了解決食物碎屑的問題,工程師們研製了一口大小的即食食品,這種食品爲含中等水分、一口大小的壓縮成型的或用塗膜處理的乾燥食品等。小塊食品體積和重量小,便於攜帶,進食方便,一口一個的分量有效避免了撕咬食物產生的碎屑在艙內飄動。
20世紀60年代中後期,載人飛船開始採用氫氧燃料電池作電源。這種電池工作時會產生大量的水。於是,科學家們配套研製了食物脫水技術,脫水覆水食品應運而生。這種冷凍乾燥的食品食用前需要加水軟化,口味更接近於正常食物。
20世紀70年代,一種經過特殊包裝的軟罐頭問世,成爲太空食品的主力軍。這種食品與常規的罐頭相差不大,口感則更接近於地球的正常食物。此後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。
在攜帶現成食物之後,一個更加遠大的目標——在太空中種菜,最後實現無需補給的生態循環系統被科學家提出。無論是我國的神舟十一號還是國際空間站,種植生菜等作物的實驗都圓滿成功。相信在不遠的將來,依靠飛船中的生態系統,人類能在太空不間斷生產食品,實現長期太空航行的需要。
2003年神舟五號發射,楊利偉作爲中國首位航天員,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心,而且點心上面附有可以食用的保護膜,防止食物掉渣。時值中秋佳節,楊利偉的菜單裡自然也少不了小月餅,讓平淡的太空餐添了幾分中國特色。
到了神舟六號,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。副食分爲肉類、蔬菜、罐頭3個大類。肉類包括陳皮牛肉、牛肉丸子、墨魚丸子等,蔬菜類都是各種覆水蔬菜,包括香菇菜心、素什錦等,罐頭類以肉類罐頭爲主,有牛肉罐頭、豬肉罐頭等。總食品種類增加到四五十種。甚至飯後還有凍乾冰淇淋。
神舟九號基本可以保證在航天任務中每天食品不重樣。食物形式開始以軟罐頭爲主。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、雪菜肉絲這些平時我們餐桌上常見的炒菜在太空也能吃到。此外,還有醬蘿蔔等小菜,有葷有素還有涼菜,搭配頗爲精心。
到了神舟十號,食物種類進一步豐富,新鮮水果首次進入太空。後勤還可以對每位宇航員的口味定製食譜: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。
神舟十二號的太空食品,是對此前太空食品的延續。2021年5月30日,“天宮二號”貨運飛船發射,爲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。“天宮菜單”中的魚香肉絲和宮保雞丁被網友們津津樂道,登上了熱搜。2022年春節,神十三乘組的航天員們在太空直播吃餃子。到了2023年,太空廚房基本建設完畢,太空微波爐、太空冰箱一應俱全,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的發展,不僅僅是出於航空航天的需要,它與人們的生活同樣息息相關。我們經常能接觸到的方便麪裡的脫水蔬菜包,其技術來源正是脫水乾燥的太空食品。發展國產太空食品,需要發達、高端的食品工業,反映着我國食品業的最高水準,也是中國綜合國力和飲食文化的最好體現。