Питание в космосе

Меню космонавта

Питание в космосе — особое меню, разработанное с учётом потребностей тела человека или животного в питательных веществах, а также исключающее проблемы, связанные со спецификой космического пространства как: микрогравитация, изменение вкусовых предпочтений и пищеварения, особенностей приготовления и утилизации отходов.

Космические продукты имеют длительный срок хранения. Продукты обрабатывают от бактерий путём сушки, замораживания и вакуумной упаковки. Использование столовых приборов и способы приготовления отличаются от повседневных. Пища для полёта в космическое пространство должна оставаться безопасной, питательной и обеспечивать работоспособность экипажа продолжительностью до пяти лет.

Питание в космосе является объектом для исследований и разработки научных лабораторий.

Режим питания в космосе

Калорийность суточного рациона на одного космонавта составляет около 1,6 кг пищи в сутки, 3000 калорий. Обычный рацион рассчитывается на 16 дней. Космонавты едят четыре раза в день. Это 16 разных супов, закусок и вторых блюд.

МКС-37 Карен Найберг готовится перекусить

За время космических полётов учёные поняли, что еда — это больше, чем просто топливо для тела космонавта, она играет жизненно важную роль в эмоциональном благополучии и может снижать стресс, помогать адаптироваться, быть напоминанием о доме.

В 1960-х годах при разработке космического питания считали, что оптимальной формой продуктов в условиях невесомости будут таблетки, содержащие весь необходимый запас микроэлементов. Спустя время стало понятно, что чувствовать себя комфортно человек может, только когда употребляет привычные ему продукты питания. Поэтому на орбите едят ту же еду, что и на Земле.

Сегодня космическое питание сбалансировано с учётом всех потребностей организма, его легко и безопасно хранить, готовить на бортовой кухне и употреблять при условиях низкой гравитации. Это супы, гарниры, вторые блюда, десерты, соки, кисели. Пища в виде консервов составляет чуть меньше половины рациона..

• Свежие продукты со сроком хранения 48 часов, такие как фрукты и овощи, охлаждаются на борту космического корабля и быстро употребляются, чтобы избежать порчи. Поскольку витамины и питательные вещества могут быть получены другими способами, эти продукты отправляются для поддержания морального духа.
• Облучённые мясные и молочные продукты перед упаковкой подвергают воздействию ионизирующего излучения. Это увеличивает срок годности продуктов и снижает риски, связанные с микробным загрязнением.
• Сублимированные продукты с низким содержанием воды для ограничения роста микробов, часто имеют мягкую текстуру.
• Орехи, печенье и шоколадные батончики, просто упакованы и готовы к употреблению без дополнительной обработки.
• Соусы, которые употребляют космонавты, точно такие же, как и те, что продаются в магазинах на Земле. В любом супермаркете можно купить упаковку горчицы или аджики, кетчупа, хрена и джема.

Правила космического питания

Во время подготовки на Земле космонавтов учат правилам вскрытия упаковок с питанием и приёму пищи в условиях невесомости. Открывая банку с едой, место прокола крышки нужно прикрыть салфеткой, чтобы капли жидкости не разлетелись внутри корабля. К космическим ложкам с удлинёнными черенками, чтобы есть из глубоких пакетов, тоже необходимо приспособиться.

Сандра Магнус и Юрий Лончаков с контейнерами для хранения продуктов в служебном модуле «Звезда»

Вместо тарелок на борту корабля используют пакеты-непроливайки. Если вдруг пакет перевернулся — двухслойная упаковка и клапан не дают содержимому пролиться. В настоящее время в такие специальные пакеты кладут больше половины блюд из рациона космонавтов.

Российские специалисты придумали ещё и особый обеденный стол для облегчения приёма пищи на орбитальной станции. Он оснащён «крошкоулавливателем». В нём есть ячейки, куда помещают консервные банки для подогрева, а также отделения для фиксации упаковок с едой.

Еда готовится с использованием микроволн и конвекционных печей. На водных станциях водяной пистолет восстанавливает обезвоженную пищу и наполняет мешки с водой. Когда астронавт выбирает себе еду, он сканирует штрих-код на обратной стороне упаковки — это позволяет отслеживать запасы еды и вовремя их восполнять.

Космонавты пристёгиваются к стульям с опорами для бёдер и ног и едят из намагниченных подносов, используя вилки, ножи и ложки. Стены в комнате отделаны антимикробными материалами, препятствуя распространению бактерий.

Термическая обработка используется для приготовления многих «готовых блюд». Бактерии уничтожаются в этом процессе путём применения тепла, а затем быстрого запечатывания продукта в воздухонепроницаемой упаковке.

Вторые блюда на МКС, как правило, поставляют в алюминиевых консервных банках. Перед употреблением космонавты их подогревают. Таким образом получается тушёнка или рыба, мясо с овощами, омлет с курицей или азу.

Как пить в космосе

Плавающая вода Мелвина внутри космического корабля

Космонавты пьют чистую воду, но также им доступны ароматизированные напитки. Сублимированные смеси для напитков, такие как кофе или чай, лимонад и апельсиновый сок, поставляются в вакуумных герметичных пакетах. Затем космонавты добавляют воду в пакет с напитком через шланг под давлением и высасывают напиток через соломинку.

Основная особенность современного космического питания в том, что в нём много сублимированных продуктов. Сублимация — это обезвоживание продукта. Новые технологии позволяют уменьшить продукт на 90 % от его первоначального объёма. Еда при этом сохраняет все полезные свойства. Хранение такой еды может длиться годами.

Космонавтам достаточно только добавить подогретую воду в пакетик с едой перед её употреблением. Упаковки для этого оснащают клапаном, через который заливают воду. Сублимируют: супы, творог, гарниры и некоторые мясные блюда.

Единственное, что не сублимируется, это пресная питьевая вода. Она проходит на корабле все круги очистки и возвращается к экипажу в первозданном виде. В условиях микрогравитации вода уплывала бы из контейнера, поэтому питьевую жидкость нужно всасывать. Водные пакеты можно пополнять на станциях водоснабжения через шланг низкого давления..

Польза полноценного питания

Космонавт Антон Шкаплеров и другие члены экипажа съели красный салат ромэн, собранный в ходе эксперимента ВЭГ-03

Поскольку жидкости ведут себя в космосе по-разному, вкусовые ощущения космонавта меняются. На Земле жидкости организма обычно оседают в нижних конечностях. В условиях пониженной гравитации жидкости свободно перемещаются в теле, создавая ощущение, похожее на насморк или закупорку носовых пазух, и оставляя многие продукты безвкусными.

За длительное пребывание в космосе мышечная масса и плотность костей могут уменьшиться на 20 %. Эта потеря может не мешать космонавтам, пока они находятся на орбите, но их ослабленные кости могут оказаться хрупкими, когда они вернутся на Землю, что увеличивает риск переломов. Поэтому в рационе необходимы продукты богатые кальцием и физические упражнения.

Калорийная и богатая белками пища, которая содержит белки животного происхождения, такие как мясо, рыба, печень, творог, яйца и растительные белки, такие как крупяные и бобовые — всё это повышает сопротивляемость организма к вредным факторам окружающей среды. При этом снижается поступление радионуклидов в организм.

Для профилактики возможных неблагоприятных изменений обменных процессов в организме космонавтов необходимы продукты, богатые пищевыми волокнами: салат из свёклы с луком, солянка овощная из свежей капусты, борщ, десерт из яблок и другое.

Российский творог с орехами - самая вкуснятина. Он считается у нас как валюта. Ты на этот творог можешь выменять у американцев креветки, крабов или сохранить его, а когда у соратника будет день рождения, ты весь этот творог ему даришь, и это самый хороший подарок!

 — Лётчик-космонавт, герой России Олег Артемьев

По содержанию и полноте усвоения лучшими источниками кальция являются сублимированные продукты: молоко и творог с черносмородиновым пюре, творог с орехами, творог с облепиховым пюре, блюда из бобовых и йогурты

Утилизация пищевых отходов

В условиях низкой гравитации бактерии могут быстро распространяться, поэтому чистота является критическим фактором. После еды космонавты выбрасывают пакеты с едой и отходы в пресс для мусора под пол. Моют столовые приборы и подносы влажными салфетками.

Без септика или канализационной системы отходы из душа и туалета нужно очищать. Из-за микрогравитации в бортовых туалетах для смыва используют воздух, а не воду. Воздух в туалете фильтруется для удаления бактерий и запахов, а затем возвращается в жилую кабину. Твёрдые отходы хранятся на борту до приземления корабля, а жидкие отходы отправляются в космос.

Национальные блюда космонавтов

Меню космонавтов постоянно стараются разнообразить и добавить национальные блюда для каждого космонавта. С 2009 года каждая страна сама подбирает рацион для своих космонавтов. После этого формируется ассортимент, который грузовые космические корабли «Прогрессы» доставят на борт пилотируемой орбитальной станции МКС.

В центрах подготовки проводятся дегустации.

Чтобы наладить дружеские отношения между представителями разных национальностей на борту МКС выбирают из широкого меню продукты своей страны, которыми делятся со своими товарищами по команде. Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) изобрело регидратируемую лапшу, а Китай создал специально обработанную курицу кунг-пао.

В 2014 году Итальянское космическое агентство (ASI) создало кофемашину ISSpresso, специально разработанную для космоса и условий низкой гравитации. Первый кофе эспрессо был выпит в космосе астронавтом Самантой Кристофоретти 3 мая 2015 года.

• В рацион российских космонавтов входит больше 300 блюд. Среди них есть обычные продукты, такие как масло, сгущёнка, творог, хлеб, и полноценные блюда — каша, борщ, картофельное пюре со шницелем.

Размер хлебных буханок всего 2 на 2,5 см. Их делают такими маленькими, чтобы сразу положить в рот. Это необходимо для того чтобы избежать образования крошек. Они в условиях невесомости могут попасть в дыхательные пути космонавтов и вызвать кашель, воспаление бронхов или лёгких.

Разработкой и отбором еды экипажам МКС в России занимается ФБГНУ «НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии» — филиал ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи». Производит питание Бирюлёвский экспериментальный завод.

• В Китае основу рациона составляет свинина — самый распространенный вид мяса в стране. Также обязательно в каждом рационе присутствуют сухофрукты для быстрого восполнения энергии. В среднем китайский космонавт потребляет 2734 калории в день.

• Кухня итальянских космонавтов включает пасту, лазанью, пиццу.

Астронавт Паоло Несполи из Италии приготовил пиццу на МКС

Астронавт Паоло Несполи из Италии во время общения с NASA рассказал, что очень соскучился по любимой пицце. Об этом сами члены экипажа рассказали на своих страницах в Twitter. Как отметил астронавт, приготовление одного из самых, пожалуй, известных блюд итальянской кухни на орбите Земли изначально не входило в его планы. Все необходимые ингредиенты доставили грузовым кораблём на МКС.

Несполи приготовил пиццу с артишоками, а мы – более классические варианты: пепперони, сыр и чесночную пасту.

 — Рассказал российских космонавт Сергей Рязанский

Видеозапись, где на МКС все шестеро космонавтов: Александр Мисуркин и Сергей Рязанский, астронавты NASA Рэндольф Брезник, Марк Ванде Хай и Джозеф Акаба, а также астронавт EKA Паоло Несполи увлеченно готовят, а затем поедают приготовленную пиццу и перекидывают её друг другу, пользуясь условиями невесомости. Видео мастер-класса приготовления космической пиццы посвятили «неделе кино».

• Космонавты из Кореи берут в космос знаменитую капусту кимчи — консервированный овощ с острым красным перцем. Также они употребляют мясо особой консервации. Отличие корейской еды — это её консистенция, скорее напоминает крем-суп или густой соус.

• Традиционная пища для космонавта из Японии — специально разработанная космическая лапша. Она отличается более эластичной текстурой. К лапше добавляют соевый соус и овощи. Из сладкого готовят фруктовое пюре и карамель.

• Астронавты из США заготавливают бургеры. Отличительная черта американского меню — вакуумная упаковка. А ещё в американском модуле есть специальная космическая микроволновка. Первый приём пищи, который астронавты едят перед полётом в космос, традиционно состоит из стейка и яиц. Стейк и яйца запивают апельсиновым соком — одна из многих кулинарных традиций НАСА

Несмотря на то, что МКС составляют обособленные модули, это всё же единая международная станция. Как бы ни отличались рационы космонавтов и их меню, космонавты из разных стран ходят друг к другу в модули на ужины и обеды, пробуя еду из разных стран, а каждое воскресенье устраивают совместный обед.

Первая еда в космосе

Питание советских космонавтов

В 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком, кто поел в космосе. На борту корабля «Восток-1» 12 апреля 1961 года приготовили говядину и печёночный паштет в алюминиевых тюбиках. На десерт был шоколадный соус.

Первому американцу в космосе, Алану Шепарду, 5 мая 1961 года, перед его запуском, подали чай. Согласно архиву, не разрешалось пить кофе за 24 часа перед полётом, так как это могло не дать уснуть. Меню было разработано Беатрис Финкельштейн из Аэрокосмической медицинской лаборатории и содержало мало клетчатки, чтобы обеспечить «низкое содержание остатков» (что на медицинском языке означает меньшее количество движений кишечника).

Время полёта Шепарда составляло всего 15 минут, поэтому ему не нужно было ничего есть в космосе. Но за несколько недель до этого Юрий Гагарин стал первым, кто проделал это во время своего 108-минутного полёта, высасывая говяжий и печёночный паштет из тюбика. До этого учёные не были уверены, что глотание в невесомости вообще возможно. В последующие десятилетия время пребывания в космосе увеличилось на дни, месяцы, а иногда и годы, поэтому возникла потребность как в питании, так и в гигиене.

Мифы о еде для космонавтов

Тюбики с едой

Популярный факт о космонавтах — приём пищи из тюбиков. На смену тубам пришли сублиматы — пища, из которой полностью удалена влага.

Упаковка еды в специализированные тубы производилась до начала 1990-х годов. Советские тюбики давно ушли в прошлое. Сейчас в них расфасовывают только приправы, соусы и пюре. Основная часть продуктов пакуется в пластиковую вакуумную тару. Достоинством современных упаковок космической еды является её устойчивость к механическим и климатическим воздействиям, а также длительное хранение еды в них.

Крошки

МКС-50 Пегги Уитсон с «космическим чизбургером» приготовленным из тортильи — хлебное изделие не крошится

Космонавтам не рекомендуют брать в полёт крошащиеся продукты. Крошки очень опасны в невесомости, они могут попасть в дыхательные пути или в глаза. Печенье упаковано в специальную желатиновую плёнку. Космонавты кладут его в рот и рассасывают.

Брать с собой пакет сахара нельзя, а леденец на палочке можно. Вместо хлеба используют лепёшки — из них готовят бургеры, тортильи и мини-пиццы.

Если крошки всё-таки появились, их собирают специальным пылесосом «крохобором».

В декабре 2019 года в космосе испекли первое печенье. Тесто для печенья было предоставлено коммерческой компанией и было выпечено на борту Международной космической станции, в духовке, на это ушло два часа.

В этом году мы приготовили космическое печенье и молоко для Санты. Счастливых праздников от @Space_Station!

 — Christina Koch 26.12.2019

Алкоголь

Эдвин Олдрин остается единственным астронавтом, употреблявшим алкоголь в космосе и, что более важно, на Луне. Когда лунный модуль Аполлона-11 находился на поверхности Луны и до спуска Армстронга и Олдрина, он отпил алкогольного напитка.

НАСА запретило употребление алкоголя во время любых космических полётов. Это связано с тем, что для астронавтов, управляющих космическим кораблём, крайне важно сохранять полный контроль над управлением и иметь возможность быстро реагировать на любые непредвиденные обстоятельства.

Заказать пиццу

В 2001 году компания Pizza Hut доставила еду на самое большое расстояние в истории — на МКС c помощью специальной ракеты, используемой для пополнения запасов продовольствия на станции. Чтобы за время перелёта пицца не потеряла свои вкусовые качества, в неё добавили побольше соли и специй. Это была рекламная кампания, за которую Pizza Hut заплатила порядка одного миллиона долларов США Роскосмосу. Пиццу съел российский космонавт Юрий Усачёв.

Похудение в космосе

Космонавты склонны худеть в космосе. Многие теряют аппетит и меньше едят, но продолжают интенсивно заниматься упражениями на тренажёрах. Это помогает уменьшить количество пищи, которую экипаж должен брать с собой — важный аспект для будущих межпланетарных полётов, где на счету каждый килограмм груза.

Источники

Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Питание в космосе», находящаяся по адресам: «https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Питание_в_космосе» «https://znanierussia.ru/articles/Питание_в_космосе». Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Знание.Вики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?»