Что едят космонавты во время космического путешествия очень интересует многих из нас. В самом деле: что будут есть космонавты, какая пища для них наиболее приемлема, целесообразна, каким будет сам процесс приема пищи и воды в космосе?
Ученые, работающие в области питания, совершенствуют рациональные диеты для космонавтов. Задача заключается в том, чтобы создать такие продукты, которые бы занимали как можно меньше места, мало весили и в то же время были высококалорийными, удобными для приема и вкусными.
Подсчитано, например, что вес суточного рациона пищи, воды и кислорода на одного человека в космосе приблизительно равен 5,5 килограмма. Продолжительность же межпланетного путешествия может колебаться от нескольких дней до нескольких лет.
Совершенно очевидно, что кратковременные и длительные космические полеты требуют принципиально различных методов организации питания космонавтов.
Как питаются космонавты
Ясно, что пища должна быть максимально питательной, легко усвояемой и в то же время портативной, легкой и готовой к употреблению. Неизбежно здесь возникает вопрос, как же обеспечить прием пищи человеку, находящемуся в состоянии невесомости? То, что в обычных условиях представляется делом простым и естественным, о чем мы никогда не задумываемся, в кабине космического корабля превращается в очень сложную, чуть ли не фантастическую проблему. Попробуйте, например, выпить воды, если она совсем не льется. Или проглотить кусочек хлеба, который застревает во рту, и, несмотря на все усилия, никак не проходит в пищевод.
В условиях невесомости вода, да и любая другая жидкость, ведет себя очень своеобразно. Лишенная веса, она легко выскальзывает из сосуда и парит в воздухе, распадаясь на мелкие шарики, так как поверхностное натяжение остается единственной силой, соединяющей молекулы воды друг с другом.
Парящие в воздухе капли жидкости опасны для человека, поскольку с током воздуха могут попасть в дыхательные пути, и он может захлебнуться. Не менее коварно могут повести себя и сухие продукты питания. Такая пища будет распыляться во рту, частицы ее проникнут в дыхательные пути и легкие. Это вызовет в лучшем случае кашель, а в худшем - воспалительный процесс в лёгких.
Нет надобности перечислять все неожиданности и неприятности, которые могут встретить космонавта при таком, казалось бы, простом процессе, как еда и питье.
Употребление водорослей в космосе
Более сложной проблемой является организация питания человека в продолжительных полетах, когда невозможно взять необходимые на всю дорогу запасы пищи и воды с Земли. В этих случаях приходится искать другой выход. И заключается он в том, чтобы необходимую космонавтам пищу создавать на самом космическом корабле.
Научная разработка такой серьезнейшей проблемы может идти по нескольким направлениям. Наиболее эффективными надо считать пути, предложенные нашим замечательным соотечественником К. Э. Циолковским: использовать в космических полетах некоторые земные растения, обладающие большой производительностью.
Очень перспективно использование некоторых водорослей, особенно хлореллы. Водоросли необычайно выносливы и очень быстро размножаются. Некоторые из них при благоприятных условиях могут за сутки увеличить свой вес в 7-12 раз.
Это объясняется там, что водоросли поглощают солнечную энергию лучше других растений. Для увеличения своего веса водоросли используют не менее 7 процентов солнечной энергии, в то время как большинство земных растений - меньше процента. Есть еще одна, чрезвычайно важная особенность некоторых водорослей: в процессе жизнедеятельности они создают, синтезируют в большом количестве белки, жиры, углеводы и витамины.
Но главное свойство водорослей состоит в том, что они могут достаточно полно использовать вещества, выделяемые человеком и животными. Следовательно, в космическом корабле одновременно происходят очищение продуктов выделения, и создание необходимой человеку пищи.
Употребление воды в космосе
В условиях космического полета проблема обеспечения человека водой является также очень сложной. Известно, что «водный голод» в течение недели уже представляет опасность для жизни, так как не восполненная потеря организмом 10-11 процентов содержащейся в нем воды может привести к смерти.
Вода необходима в равной степени и человеку, и животным, и растениям. Она является не только растворителем важнейших химических веществ, циркулирующих с кровью по клеткам организма, не только растворителем выделяемых из организма отработанных продуктов, но и важнейшим пластическим веществом, входящим в структуру каждой живой клетки.
При этом в живом организме непрерывно осуществляется регулирование водного обмена, благодаря чему количество воды в организме всегда остается относительно постоянным.
Суточная потребность человека в питьевой воде составляет около 2 литров, кроме того, она входит в состав пищи, а также используется для гигиенических целей. Таким образом, даже по самым скромным подсчетам, человеку в сутки необходимо около 4 литров воды.
Для космического путешествия продолжительностью в 6 месяцев экипажу межпланетного корабля из двух человек потребуется около 1500 литров воды. Такое количество воды слишком велико не только по весу, но, что очень важно, и по объему. Как же можно разрешить водную проблему? Так же, как и пищевую. Необходимую космонавтам воду нужно получать на самом корабле. Это можно сделать лишь при условии повторного использования воды.
В среднем взрослый человек выделяет около 2,5 литра воды в сутки. Соответствующим образом переработанная и очищенная, она может быть абсолютно полноценной и пригодной для употребления. Создание специальных систем для осуществления круговорота воды в кабине космического корабля - дело вполне реальное и осуществимое.
Под космическим питанием подразумеваются продукты, над созданием и обработкой которых трудились лучшие ученые, повара и инженеры разных стран. Условия низкой гравитации предъявляют свои требования к этому аспекту и то, над чем человек на земле может не задумываться, создает определенные сложности при полете в космосе.
Отличие от земной еды
Обычная хозяйка каждый день проводит у плиты, стараясь побаловать своих домашних чем-нибудь вкусненьким. Космонавты лишены такой возможности. В первую очередь проблема стоит не сколько в питательности и вкусовых качествах пищи, сколько в ее весе.
Ежедневно человеку на борту космического корабля требуется около 5,5 кг пищи, воды и кислорода. Учитывая, что что команда состоит из нескольких человек и их полет может продолжаться в течение года, необходим принципиально новый подход к организации питания космонавтов.
Что едят космонавты? Высококалорийные, удобные для приема и вкусные продукты. Дневной рацион космонавта РФ составляет 3200 Ккал. Его разбивают на 4 приема пищи. Вследствие того, что цена на доставку грузов в космос очень высока – в пределах 5–7 тыс. долларов за 1 кг веса, разработчики питания в первую очередь преследовали цель снизить его тяжесть. Этого удалось достичь с помощью специальной технологии.
Если всего пару десятков лет назад еда космонавтов упаковывалась в тюбики, то сегодня в вакуумную упаковку. Сначала пищу обрабатывают в соответствии с кулинарным рецептом, затем быстро замораживают в жидком азоте, а после разделяют на порции и помещают в вакуум.
Температурные условия, создаваемые там и уровень давления таковы, что это позволяет сублимировать из замороженной пищи лед и переводить его в парообразное состояние. Так продукты обезвоживаются, но их химический состав остается прежним. Это позволяет уменьшить вес готового блюда на 70% и значительно расширить рацион космонавтов.
Что можно есть космонавтам?
Если на заре эры космонавтики жители кораблей питались только несколькими видами пресных жидкостей и пастами, что не самым лучшим образом отражалось на их самочувствии, то сегодня все изменилось. Питание космонавтов стало более содержательным.
К космической еде, которая осталась в рационе еще с 60-х годов, можно отнести украинский борщ, антрекоты, говяжий язык, куриное филе и специальный хлеб. Рецепт последнего создавался с учетом того, чтобы готовый продукт не крошился.
В любом случае, прежде чем добавить какое-то блюдо в меню, его дают сначала попробовать самим космонавтам. Они оценивают его вкусовые качества по 10-тибальной шкале и если оно получит меньше 5-ти баллов, то из рациона его исключают.
Таким образом в последние годы меню пополнилось сборной , тушеными овощами с рисом, грибным супом, греческим салатом, салатом из зеленой фасоли, омлетом с куриной печенью, курицей с .
Что категорически нельзя есть
Категорически нельзя есть пищу, которая сильно крошится. Крошки разлетятся по всему кораблю и могут оказаться в дыхательных путях его обитателей, вызвав в лучшем случае кашель, а в худшем воспаление бронхов или легких.
Парящие в атмосфере капли жидкости также представляют угрозу жизни и здоровья. Если они попадут в дыхательные пути, человек может захлебнуться. Именно поэтому космическую еду упаковывают в специальную тару, в частности, тюбики, которые предупреждают ее рассыпание и разливание.
Питание космонавтов в космосе не предусматривает употребление бобовых, чеснока и других продуктов, способных вызывать повышенное газообразование. Дело в том, что на корабле отсутствует свежий воздух. Чтобы не испытывать трудности с дыханием, его постоянно очищают, а дополнительная нагрузка в виде газов космонавтов создаст нежелательные сложности.
Рацион питания
Ученые, разрабатывающие еду для космонавтов, постоянно совершенствуют свои идеи. Не секрет, что в планах долететь до планеты Марс, а это потребует создания принципиально новых разработок, ведь миссия может продлиться не один год. Логичным выходом из положения считают появление на корабле своего собственного огорода, на котором можно было бы возделывать фрукты, овощи.
Наверное, каждый мальчишка в детстве мечтал стать космонавтом, полететь к далеким звездам и основать колонию на Марсе. Став взрослыми, эти ребята приобретают разные профессии, но вряд ли среди них найдется такой, кто не захотел бы узнать, что такое еда космонавтов.
Жизнь на космической станции
Некоторые люди все-таки реализуют свою детскую мечту и получают работу на МКС. Формально космонавтом может стать каждый, а не только военный летчик, как раньше. Определяющий фактор - позволяющее выдерживать перегрузки и сохранять присутствие духа в сложных условиях. Сейчас начала развиваться отрасль то есть даже совершенно далекий от науки человек может попасть на МКС, просто заплатив соответствующую сумму. В общем-то, это тоже путь к исполнению детской мечты.
Основная сложность для людей, попавших в космос, состоит в том, что в состоянии невесомости становится очень сложно выполнить некоторые, казалось бы, простые и привычные действия. Поесть, поспать, написать записку, расчесаться, почистить зубы - все это превращается в нетривиальную задачу.
Привычные действия
Серию занимательных видео о том, как сложна жизнь космонавтов, снял и выложил на популярный ресурс Youtube канадец Крис Хэдфилд, работавший на МКС в 2012-2013 годах. В частности, он затрагивал необычность таких действий, как бритье, приготовление пищи, сон, чистка зубов, игра на гитаре, мытье рук, стрижка ногтей и т. д., если все это происходит в космосе. Его канал приобрел тысячи поклонников, а на волне этого успеха похожее видео сняла Саманта Кристофоретти, продемонстрировав, как астронавты моют голову и принимают душ. Все это выглядит очень необычно и смешно, ведь землянам трудно понять, каково это - жить в невесомости.
Сон
МКС представляет собой несколько отсеков, но это не комнаты, как в обычном доме. Большую часть места занимает оборудование, так что здесь просто негде устраивать несколько спален. У космонавтов есть специальный отсек, где находятся закутки, в которых плавают их Забравшись внутрь, они застегивают молнию и просто засыпают. Как признаются они сами, поначалу очень непривычен тот факт, что голову не надо класть на подушку, но затем это становится обыденностью.
Питание
А вот это самое интересное. Все жидкости в условиях невесомости принимают форму шара. И от любого прикосновения могут рассыпаться на тысячи мелких пузырьков, которые потом придется ловить пылесосом. Поэтому с самого начала питание космонавтов представляло собой нетривиальную задачу. Впрочем, усилиями множества ученых по всему миру она была решена, а результат даже получил за пять десятилетий некое развитие. Итак, как называется еда космонавтов и что она из себя представляет в настоящее время?
Большинство представляет ее себе как малоаппетитную жижу в тюбиках, которые являются мечтой любого мальчишки и некоторых взрослых. Но это не слишком актуально для современности. Исследователи вполне успешно делают в условиях невесомости бутерброды из специального хлеба, который не крошится, также популярностью пользуются консервы и высушенные с помощью особой технологии продукты, которые перед употреблением нужно развести водой. Это делается с целью уменьшения массы пищи и ее объема, ведь доставка каждого килограмма груза стоит 5-10 тысяч долларов. При этом качество и вкусовые характеристики совершенно не страдают. На протяжении длительного времени почти на 70% меню американских космонавтов состояло из полуфабрикатов, сейчас же их стало меньше, а на замену пришли все те же
Но некоторые ученые все-таки предпочитают брать с собой любимые деликатесы - если не открыто, то хотя бы тайком. Им это удается далеко не всегда. Хотя, когда в космосе работали японцы, они питались в соответствии с привычным им меню: суши, зеленый чай, суп с лапшой и т. д. Французы брали на орбиту трюфели, а один даже хотел взять с собой сыр с плесенью, но ему этого не позволили сделать, опасаясь, что это нарушит биологическую обстановку на станции. Но, к счастью, еда космонавтов в тюбиках - не единственное, что сегодня доступно современным покорителям Вселенной. На МКС постоянно имеются свежие фрукты и овощи, а в случае особых пожеланий можно всегда попросить доставить что-нибудь вкусное. Правда, проблемой является чай - его удается получить не всегда.
Рацион
Ученым, находящимся на МКС, необходимо питаться особым образом, ведь они испытывают такие нагрузки, которые незнакомы тем, кто живет в условиях гравитации. Организм перестраивается, и его потребности меняются. Кроме того, пища для них должна быть сбалансированной, разнообразной и вкусной, а также удобной для употребления в таких необычных условиях.
Эта задача впервые стала актуальна перед полетом Гагарина в 1961 году. И тогда в Институте медико-биологических проблем РАН был учреждена отдельная лаборатория, задачей которых стала еда космонавтов в космосе. Она работает до сих пор и за полвека сделала большой шаг вперед.
Первым еду в тюбиках попробовал сам Юрий Гагарин. У него были мясо и шоколад, до этого протестированные летчиками. Вторым был трапезничавший в космосе три раза. Его меню состояло из паштета, супа и компота. И он, вернувшись на землю, признался, что чувствует слабость от голода.
Тогда ученые задумались не только над формой, но и над содержанием: пища должна быть простой, достаточно сытной и калорийной, хорошо усваиваться организмом, но при этом вкусной и разнообразной. Сейчас в России производится около 250 наименований продуктов, подготовленных для употребления в невесомости, так что, можно сказать, задача решена, меню может сравниться с тем, что предлагают самые лучшие рестораны. При этом все продукты дополнительно обогащаются кальцием, поскольку жизнь в космосе негативно влияет на костную ткань и опорно-двигательную систему.
Как еда попадает на МКС?
Современные миссии достаточно длинные. Нередко космонавты проводят на орбите около года, но хранить запасы на все это время на МКС просто негде. К счастью, к станции регулярно отправляется челнок, доставляющий полезные грузы, что-то увозящий с собой на землю, а иногда и забирающий исследователей домой, привозя новых.
Так, несколько месяцев назад, после неудачного запуска нескольких российских ракет, стартовавших с Байконура, у космонавтов стали заканчиваться запасы пищи. Разумеется, ситуация не была критической, и позднее еда была им доставлена.
Меню будущего
С учетом грандиозных планов NASA в обозримом будущем отправить для его колонизации, сейчас становится в первую очередь актуальным вопрос не подготовки пищи на Земле, а ее выращивания в космосе. Исследователи на МКС работают в том числе и над этой задачей. Ну а технологии, по которым подготавливается еда для космонавтов, на данный момент, кажется, достигли своего потолка. Обезвоживают даже творог, который пользуется у обитателей огромным спросом, поскольку даже после обработки он не теряет своих вкусовых качеств.
Где попробовать?
Еда космонавтов для детей и взрослых, интересующихся этим вопросом, с недавних пор доступна. На выбор есть 11 блюд, цена одного тюбика составляет 300 рублей. Вся пища полностью натуральна, не содержит усилителей вкуса, консервантов и ГМО, которых из-за некоторых особенностей в принципе не может содержать еда для космонавтов. На ВДНХ, вернувшем себе старое название, примерно с февраля она появилась в продаже. В легендарном павильоне № 32 можно купить набор "Еда космонавта", в котором будут тюбики с первыми, вторыми блюдами или десертами. Как сообщают сами организаторы выставки, вся пища полностью аутентична той, что берут с собой исследователи на МКС. Планируется, что скоро также появятся автоматы по продаже этой еды - таким спросом она пользуется. Возможно, расширится и меню.
В земных условиях в рационе человека , которые он может позволить себе по сезону, и по карману. В небольшой степени питание зависит от времени года, поскольку консервирование пищи в некоторой степени снижает её качество. , которые из них можно изготовить, человеку требуются ещё условия существования, которые тоже можно условно отнести к питанию.
Наука 2.0 - Космическая еда. Обед в невесомости
Космическая еда
Об этом хорошо знают путешественники и моряки. Особенно последние. Их опыт был ближе всего к тем вопросам, с которыми столкнулись при подготовке к отправке людей в космос.
В космосе, то есть на борту космического аппарата, человек может находиться от нескольких часов до многих месяцев. Он будет резко ограничен в медицинской помощи, в водоснабжении, в естественном солнечном освещении. Очень большой нагрузкой окажется сначала забавная невесомость. Под её влиянием ослабнут многие мышцы, поскольку естественная нагрузка на них исчезнет. Отсутствие тяжести уменьшит нагрузку даже на сердечную мышцу, поскольку в космосе понятия «верх» и «низ» не имеют механического смысла. Чтобы «обмануть» природу, космонавты должны нести интенсивную физическую нагрузку при помощи специально сделанных тренажеров, которые на борту совсем не роскошь, а необходимая вещь. Кроме всего прочего, на состоянии здоровья и самочувствия может сказаться влияние радиации, которой в космосе значительно больше, чем на Земле, а способов защиты меньше.
Стоимость космических полетов
Один килограмм груза, выведенный на околоземную орбиту, обходится не менее 5000 долларов. Причина этого, конечно, не в спекуляции. Современный способ обитания в космосе - это либо «командировка» туда на американском корабле из серии Шаттл, либо жизнь на борту космической станции. Шаттл находится на орбите неделю или две, затем садится на Землю. На такое время, а экипаж Шаттла состоит из семи человек, вполне можно запасти продуктов и воды на всю команду. В случае космической станции люди живут там значительно дольше.
Продукты, как и прочие грузы и «пассажиры», доставляются на орбиту простыми кораблями при помощи ракет. Это путь советско-российской космической промышленности. В свое время он позволил СССР поставить рекорд пребывания человека в космосе, и очень долго его удерживать. В силу разрядки и дальнейшего сокращения расходов на полеты в космос, возник такой объект как Международная космическая станция (МКС). Однако и до сих пор, «возить туда» грузы дело совсем не дешевое, и для США и для РФ.
К сожалению, дешевых способов преодоления сил земной тяжести нет. Для заправки ракеты, способной вывести на орбиту автомобиль Запорожец, потребуется иметь почти железнодорожный состав топлива, которое, вполне возможно, стоит дороже, чем сама ракета и корабль.
Требования к космической кулинарии
Непосредственно из предыдущего раздела следует, что продукты должны занимать как можно меньший вес. В то же время, их качество должно быть особенным, чтобы исключить любые медицинские расстройства у экипажей, поскольку это опять вопрос огромных расходов.
Безумная идея питания «таблетками, которые полностью усваиваются» получила отставку с самого начала. Желудок и кишечник человека должны функционировать в нормальном суточном режиме всегда. Кроме того, продукты должны быть богаты кальцием и витамином D для его обмена, а здесь никак не отделаешься пилюлями, без, как это не смешно, «большой нужды».
Поэтому усилия специалистов были направлены на уменьшение веса продуктов при сохранении их питательных свойств с самого начала. Решение уже было, моряки используют высушивание. Но его потребовалось усовершенствовать. Естественная сушка давала не всё, что было нужно. Кроме того, сухие продукты ещё и опасны на борту - крошки, попавшие в дыхательные пути, могут быть причиной тяжелого удушья и несчастного случая.
В случае попадания в глаза опасность меньше, но в космосе человек каждую минуту должен быть готов мобилизовать все силы для исправления, как говорят, нештатных ситуаций, а поэтому и соринка в глазу была бы неприемлемой. Высушенная пища перед употреблением должна быть переведена не только в съедобное (есть можно и сухие продукты), но и в безопасное состояние. Кроме того, крошки - это в ближней перспективе просто пыль, а она может помешать работе оборудования (оптического без малейших сомнений), вполне возможно, связанного и с обеспечением безопасности на борту, где возможности влажной уборки, по меньшей мере, сильно ограничены.
Для высушивания продуктов применяют замораживание и вакуумную сублимацию, когда вода испаряется, не переходя в жидкое состояние. Это дает возможность практически полностью сохранить их питательную ценность. Такие продукты помещают в легкую пластиковую упаковку, каждый грамм которой обходится, как уже говорилось, в сумму не менее 5 долларов. Продукты, находящиеся в полужидком состоянии: каши, мясные консервы, пюре и т. д., помещаются металлические банки из тонкого алюминия.
Внутренняя поверхность этих банок покрывается специальным лаком. Это делается для того, чтобы предотвратить выделение водорода из кислых продуктов при контакте с алюминием. Выражение «кислые продукты» нужно понимать в химическом смысле, конечно, и речи не может быть о том, что они «прокисли». Свежесть и качество космических продуктов таковы, что на Земле даже главы государств питаются хуже в этом смысле. Но Земля - это родная среда обитания человека, космос же, дело другое.
Интересно готовят хлеб для российских космонавтов. Именно хлеб, а не галеты и крекеры, как у американцев. Буханка хлеба весит всего три грамма. Но зато её можно отправить прямо в рот, целиком. Это очень удобно. Русские не могут без выпеченного хлеба, а он легко образует крошки. Космонавт съедает столько трехграммовых буханок, сколько нужно. И можно утверждать, что буханка хлеба в космосе стоит столько же, сколько и в большинстве российских магазинов. Только в долларах.
Кроме чисто химической кондиции: состав белков, углеводов, витаминов и минеральных веществ, космические продукты должны быть совершенно стерильными. К посторонней «живности» на борту космических обитаемых объектов относятся весьма серьезно. Обычный грипп или простуда могут обойтись в миллионы долларов налогоплательщикам России или Соединенных Штатов, если у людей на борту появятся осложнения.
Что касается меню, то его стремятся сделать разнообразным. Это знали ещё врачи в древнем Китае, и современные медики (даже российские, которые привыкли терзать пациентов, для их же блага, конечно) по мере возможностей идут космонавтам на уступки, добавляя их любимые блюда к спискам разрешенных. Кроме этого, космонавты участвуют в тестировании новых блюд, и даже дают им субъективную оценку. Похоже, что традиции советской медицины, для которой человек был биороботом, постепенно изживаются.
Разумеется, тюбики с «водкой» – это розыгрыш. Спиртное запрещено на борту не по причине возможных драк или «ДТП», космонавты, хоть и простые парни-технари, но достаточно интеллигентные и воспитанные люди, а потому, что алкоголь может непредсказуемо отразиться на сердечно-сосудистой деятельности в условиях невесомости. По той же причине на борту исключен и табак, не говоря уже о составе воздуха и его значении для оборудования. Хотя в старых, наивных книгах говорилось о «запасе лучших сигар». Впрочем, выясняется, что чай и кофе пить, все-таки можно, хотя в порции, должно быть, совсем немного кофеина; скорее всего, имитация настоящего напитка. Из напитков преобладают фруктовые и овощные соки, высушенные, конечно. О том, как их, и все прочее, употребляют, будет сказано в следующем разделе.
Земная кухня и космическая посуда
На Земле для космических нужд отбирают самые лучшие продукты. Каждый народ делает это в силу своих традиций. NASA закупает питание у нескольких поставщиков, разумеется, американских. В России, с её авторитарными традициями, существует единственное предприятие - так легче держать всё под контролем. К тому же, в постсоветской России полно недобросовестных поставщиков, а это может дорого обойтись.
Предприятие, о котором идет речь, производит небольшой объем продукции, но к его качеству предъявлены высокие требования, а именно к составу продуктов, их стерильности, расфасовке, и упаковке. Большая часть продукции изготавливается ручным способом. Это, кстати, вовсе не недостаток - хорошие продукты, и личных поваров в наше время могут позволить себе далеко не все. Оборудование для упаковки в пластик и металлические банки, конечно, посложнее, чем скалки и кухонные ножи, но его немного. Скорее всего, все оно советского и российского производства. По некоторым сведениям, одна порция любого блюда оттуда стоит около 1000 руб, хотя это может оказаться и подделкой.
Рацион для каждого космонавта индивидуальный, составлен по указаниям врачей. Консервы укладывают в небольшой контейнер с ремешками, туда же помещают и пакетики с остальными продуктами. Крышка снабжается описью вложения. Размер этого «кейса» примерно с портфель для школьника, и продуктов там примерно на трое суток. На борт станции все это отправляется в космическом грузовике - корабле-автомате, который пристыковывается к российской части МКС. Там, конечно, летят не только продукты. Использованную упаковку укладывают обратно и грузовик уходит. Спускается ли он на парашюте на Землю или просто бросается в океан, зависит от планов и графиков полетов.
На орбите нет условий для роскошной сервировки, да и невесомость там устанавливает свои правила. Космический обеденный стол и не стол вовсе. Это агрегат размером со стол, но снабженный необычной для Земли начинкой. Продукты космонавты хранят в специальных гнездах, откуда вытаскивают свои «кейсы» и выбирают себе нужное. Консервные банки устанавливают в специальные гнезда в «столе», где пища разогревается.
После этого их вскрывают обычным ножом для консервных банок. Космонавты используют обычные ложки, хотя и с немного удлиненными ручками. По объему ложка - десертная, побольше чайной и поменьше столовой. Тарелки на станции - роскошь, вместо них едят прямо из банок. Это оправдано невесомостью. Пища, которую берут ложкой, обязана быть в невесомости вязкой, иначе она начнет летать вокруг. Странно видеть, как банки висят, слегка поворачиваясь в воздухе, и космонавты чуть толкают их рукой. Сделано это, конечно, больше для телеинтервью.
С питьем и жидкими продуктами - наибольшие трудности
Пакетик с напитком присоединяют к другому агрегату, где есть пульт с кнопками и штуцеры. Нажав клавишу, космонавт впускает в пакет нужное количество воды и сублимированный концентрат через некоторое время впитывает в себя воду. Теперь его можно есть, но прямо из пакета. В пакете может быть суп или пюре, а также напиток. Кстати, общепринятое мнение о регенерации воды – «космонавты пьют очищенную мочу» – обывательские фантазии. Регенерированную воду используют для получения кислорода, а водород выпускают за борт. Запасы воды доставляют грузовики. Качественная очистка воды в космосе дело очень недешевое.
Интересен способ борьбы с крошками. Все-таки есть продукты, дающие крошки. Для них существует специальный вентилятор, встроенный в стол. Космонавты прозвали его «крохобором». Крошащийся продукт режут на металлической мелкоячеистой сетке, и вентилятор втягивает в нее воздух вместе с крошками. Так устраняется серьёзная проблема с источником пыли. Когда-то для этих целей был использован вентилятор системы бортового отопления и салфетка, но конструкторы со временем сделали более удобный прибор.
В космосе можно есть даже вверх ногами, поскольку уже говорилось, что там нет понятий «верх» и «низ». Если космонавтов за столом много, то им приходится проявлять немалую ловкость, чтобы не помешать друг другу в тесноте. При этом они еще смотрят передачи по телевидению или фильмы. Надо полагать, что работы им хватает, потому что, как правило, смотрят телевизор во время еды люди занятые.
Но больше всего космонавты, оказывается, мечтают посидеть, именно посидеть за столом, на котором стоит обычная посуда, которая не летает по воздуху.
Введение: Статья большая, разделена на три раздела, дополняющих друг друга: О космической еде; Космическая кухня; Сублимированная еда.
О космической еде.
Космическая еда существенно отличается от нашей привычной земной пищи и прежде всего тем, что она имеет особое приготовление и, конечно же, особую упаковку.
Чем питаться в холодном бездушном и безвоздушном космосе - этот вопрос встал перед учеными задолго до первого исторического полета. Не отправлять же космонавта в звездную глушь без пропитания, что называется, на произвол судьбы. Охота на космическую дичь в программу полетов не входила...
Поначалу считалось, что идеальной пищей на орбите были бы питательные таблетки, полностью усваивающиеся и при этом не отнимающие времени на еду. Таблетки так и не были созданы - их заменила портативная и совершенно готовая к употреблению пища. Тогдашние исследования показали, что энергетическая ценность космического питания должна быть не менее 2800 ккал в сутки. Оптимальный вариант расписания трапез - четыре раза с промежутками в четыре-пять часов. При этом суточный рацион должен содержать около 100 граммов белка, 118 граммов жиров и 308 граммов углеводов. Дабы уберечь героев от авитаминоза, им "прописали" витаминный комплекс такого состава (в мг): С - 100, Р - 50, В1 - 2, В2 - 2, В6 - 2, РР - 15, пантотеновая кислота - 10, Е - 5.
В итоге продукты решено было упаковывать в алюминиевые тубы емкостью около 160 граммов. Когда в Космос полетел Гагарин, его тоже немного покормили. Ему давали гомогенизированные продукты, во время своего исторического полета 12 апреля 1961 г. он принимал пищу из туб. У Гагарина было всего девять продуктов.
(фото с сайта: top4man.ru)
По рекомендациям медиков консервные заводы изготовили научно обоснованный космический обед из трёх блюд, каждое из которых было запечатано в тубу и могло быть высосано-проглочено прямо из неё. Первым этот обед съел Герман Титов в августе 1961 года: стакан супа-пюре овощного, на второе - паштет печёночный (заменяемый при следующем приёме пищи паштетом мясным); на третье - стакан черносмородинового сока. За двадцать пять часов полёта он трижды обедал, но после приземления жаловался на головокружение от голода.
* Космическая еда из экспозиции музея в Звёздном городке.
Первые образцы космической еды были не очень удобны, особенно сильно жаловались американские астронавты. Еда поставлялась в неудобной упаковке, высушенные продукты с трудом разводились и нагревались, а ловить в тесной кабине космического аппарата тюбики, крышки и полиэтилен было совсем неудобно.
Астронавтам приходилось выкручиваться. Во время полета Джемини 3 пилот корабля Джон Янг протащил на корабль сэндвич, которые так любил командир экипажа. Но астронавты в результате не решились его съесть, нарушив протокол, а кусочки хлеба оказались настоящим наваждением для экипажа. После этого события NASA усилила контроль за астронавтами.
В СССР, первая программа по разработке продуктов питания для космонавтов, которую возглавлял Институт медико-биологических проблем РАН, была принята в 1963 году. Считалось, что продукты, употребляемые в космосе, должны отличаться от земных не только высокой биологической и энергетической ценностью, но и формой и консистенцией. Разработчики систем жизнеобеспечения настаивали на том, чтобы еда для космонавтов максимально всасывалась и перевариваясь, оставляла минимум шлаков (поскольку в условиях корабля отходы жизнедеятельности элементарно некуда девать).
Чтобы восстановить работоспособность космонавтов, в меню внесли изменения. В рационе появились говяжий заливной язык, пирожки с килькой, украинский борщ, антрекоты, пожарские котлеты и куриное филе. Для рациона космонавтов не использовались продукты серийного производства - только специально разработанные и выпущенные в спецупаковках.
* Космическая еда из экспозиции музея в Звёздном городке. Белый шар внизу – «водопоилка» или система водоснабжения «Колос-5д».
Первая совместная космическая трапеза прошла в 1975 году в рамках совместного полета аппаратов Союз и Аполлон. К этому времени космическая еда стала более совершенной. Советские космонавты подготовили для американских коллег угощение – говяжий язык, рижский хлеб и знаменитый борщ с надписью «водка» на тюбике.
(фото с сайта: cosmos-journal.ru)
Расцвет индустрии орбитального питания пришёлся на начало 80-х: тогда ассортимент включал более 200 наименований продуктов. Впоследствии, в годы развала, созданная Советским Союзом гигантская космическая кухня (в состав которой входил десятки институтов, предприятий и сырьевых баз) практически остановилась.
Заключенное в 1994 году соглашение Гора - Черномырдина о совместных российско-американских программах "Мир" - "Шаттл" предполагало и сотрудничество в области космического питания. К этому времени у американцев были только три долгосрочные экспедиции, самая продолжительная из которых длилась 90 суток. В них использовались в том числе и глубокозамороженные продукты, превосходившие качеством консервированные. Помимо замороженных американцы использовали в космосе и продукты, выпускаемые для нужд армии. В США используют для космической еды продукты массового потребления. НАСА лишь проводит дополнительную их обработку и пакует.
Согласно договорённости российская сторона и Штаты поставляют в космос продукты на паритетной основе, то есть пополам. Прежде чем составить рацион (для каждого участника экспедиции - индивидуально), и в США, и в России проводится ознакомительная дегустация. Космонавты оценивают предложенные продукты по десятибалльной шкале (те, что набрали пять и меньше, на борт не попадают). По результатам этих дегустаций составляется сбалансированный по ассортименту и пищевой ценности рацион, рассчитанный на 8 дней (спустя каждые 8 дней меню повторяется). Пища в основном расфасована по банкам (её разогревают, помещая в специальные ячейки элекгроподогревателя на рабочем столе) или пакетам из полимерных материалов.
На сегодняшний день официальное меню российских космонавтов насчитывает 250 наименований . В этот список входят все блюда, чей состав и упаковка одобрены Министерством Обороны и Правительством РФ для транспортировки и использования в условиях космоса.
(фото с сайта: class6a1130.ucoz.ru)
В их распоряжении есть фрукты, правда, только хранящиеся при комнатной температуре (использовать холодильник для фруктов – неоправданная роскошь). Среди основных блюд появился выбор, и космонавты могут даже заказать что-то свежее, если к ним направляется грузовой корабль. Космонавты питаются 4 раза в день и потребляют 3200 кл.
(фото с сайта: gctc.ru)
Космонавты разных стран едят то, к чему они привыкли. Во время первого полета китайских космонавтов в 2003 году у них были традиционные блюда из свинины и курицы и, конечно же, рис. Все это они завершили традиционным китайским травяным чаем.
Контейнеры с продуктами на МКС.
Ниже фото тюбиков, выпускавшихся в латвии.
Хлеб
Бородинский.
В подмосковном Бирюлево располагается завод (кстати, единственный на территории СНГ) по упаковке продуктов питания для космонавтов. Этот космофуд, в свою очередь, поставляется в Бирюлево с целого ряда пищевых предприятий. Московский завод плавленых сыров "Карат", например, не так давно поставлял легендарные сырки "Орбита" и "Дружба" для питания космонавтов (эти сырки до сих пор широко используются как идеальная закуска для любителей быстрой выпивки).
В последнее время новые блюда для космического питания активно разрабатывает Казахстанский институт питания. Это творог "Батыр", овощи "Жулдуз", борщ "Достык".
В 2010 году в Институте медико-биологических проблем (Москва) началась дегустационная сессия, целью которой является предоставление для оценки испытателей всего ассортимента продуктов, из которых предполагается создание индивидуально-ориентированного рациона питания экипажа экспедиции «Марс-500».
Космическая кухня.
Видео: Как обедают в космосе, всё в деталях...
«Сервировка» обеденного стола на орбите тоже необычная. Для специальной еды на борту МКС используются специальные столовые приборы, которые несколько отличаются от земных. Чтобы удобнее было есть из глубоких пакетов, у ложек на станции удлинённый черенок с прикреплённой к нему полоской специальной ткани-«липучки» - велькро - это для дополнительной фиксации, чтобы зацепить прибор за стол, не то улетит!
(фото с сайта: gctc.ru)
«Обеденный стол» оснащён невиданным на Земле (впрочем, и не нужным нам здесь) специальным устройством - крошкоулавливателем, который не даёт крошкам со стола разлететься из-за невесомости по всей станции и ни в коем случае не попасть в дыхательные пути космонавтов. Ещё на столе есть особые ячейки для фиксации упаковок с питанием - 6 ячеек, по одной на каждого члена экипажа.
Экипажи ещё на Земле учатся разогревать консервные банки с питанием в специально сконструированных для этого подогревателях, заправлять пакеты с сублимированными продуктами через особые переходники от системы СРВ-К2М. При заправке пакетов с сублиматом космонавту нужно быть внимательным: если пакет не удержать, он может слететь с заправочного штуцера из-за давления, создаваемого системой, и обжечь руки космонавта; если неплотно закрыть кран, то попавшая на приборы и устройства вода может доставить немало неприятностей экипажу.
* Обеденный тренажёр космонавтов. Инструктор по средствам обеспечения питанием Юрий Пасечник «заваривает чай». Фото с сайта: gctc.ru
Температура воды для восстановления продуктов, приготовления чая и кофе разная: +85˚ С или от +25˚ С до +42˚ С - смотря что у космонавта в меню. Горячую воду используют в основном для приготовления напитков, первых и вторых блюд, тёплую - для салатов и закусок. Чтобы пообедать, космонавт надрезает пакет по цветной линии, аккуратно наполняет требуемой порцией воды и встряхивает. Не важно, что в пакете - овощной суп-пюре, макароны с грибами или сок, - процесс «готовки» одинаков. Если всё сделать правильно, пакет можно безбоязненно переворачивать: двухслойная упаковка и специальный клапан заблокируют содержимое и не дадут ему вылиться.
Может быть, упаковки и банки с едой несколько непривычны, и нужно специально учиться использовать их в невесомости, зато космонавтам точно не нужно мыть посуду - после приёма пищи «тарелки» и «чашки» просто выбрасываются.
После еды нужно обеспечить хранение пищевых и бытовых отходов. Они не должны разлагаться в замкнутом объёме станции. Для этого на МКС есть герметичные контейнеры бытовых отходов, которые, по мере их заполнения, загружаются в грузовой корабль, сгорающий после расстыковки со станцией в верхних слоях атмосферы.
Сублимированная еда.
Сублимационная сушка продуктов - это удаление влаги из свежезамороженных продуктов в условиях вакуума, что позволяет практически полностью (до 95%) сохранить в них питательные вещества, витамины, микроэлементыи даже первоначальную форму, естественный запах, вкус и цвет. Метод сублимационной сушки позволяет сохранять высокие вкусовые качества и питательную ценность пищевых продуктовпродолжительное время (до 5 лет!) при нерегулярных температурах (от-50до+50С!).
Использовано фото с сайта: foodprom.com
Сублимация продуктов питания исключает применение любых ароматизаторов, красителей и консервантов. Одним из важнейших достоинств сублимации является малая усадка исходного продукта, что позволяет избегать их разрушения и быстро восстанавливать сублимированные продукты, имеющие пористую структуру, при оводнении. Способом сублимационной сушки отлично консервируются фрукты, овощи, молочные изделия, мясо, рыба, супы и каши.
Процесс приготовления космической пищи предполагает традиционные технологии - консервирование тепловой стерилизацией, обезвоживание, тепловая и сублимационная сушка. Мяса на партию питания закупается немного (не более 20 кг) и обязательно парного. Другое сырье берется в том количестве, которое необходимо для приготовления продукции в течение двух дней. Главное - стерильность. Сначала еда готовится на плите - это борщи, щи, каши. Затем приготовленные блюда переправляются в другой цех, и перепад температур перед их фасовкой не должен превышать 10 градусов (на каждый продукт - свой тепловой режим). В отделениях сублимационной сушки мастера в стерильных халатах и масках заливают в лотки готовые супы слоем не толще 2 см. Так же разливают в лотки и творог. Из 50 кг обычного творога получается 12 кг "космического".
Источники цитирования:
class6a1130.ucoz.ru, dom.ya1.ru,
virt--muz.ucoz.ru,
cosmos-journal.ru, telegrafua.com, gctc.ru
Графика:
class6a1130.ucoz.ru, hockob.nnov.org, virt--muz.ucoz.ru,
cosmos-journal.ru, gctc.ru
Информация структурирована сайт