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太空食品有哪些?太空食品的发展历史是怎样的?宇航员在飞船里能自己做饭吗?怎样才能优雅地在太空中吃顿美餐?……这种种问题,是不是让大家十分好奇?下面,就让老编带领大家一起去了解这些问题吧!
什么是太空食品
20世纪60年代,美国航天局在空间探索方面取得了不平凡的成就,他们把航天员送到了神秘的太空。但是在这一壮举的背后,一个最简单的问题却困扰了世界上最聪明的科学家们半个世纪――这就是宇航员的饮食问题。科学家们不得不绞尽脑汁,研究什么样的食物最适合在太空这个特殊环境里“吃”,怎样能在“吃”上面帮助“鸭梨山大”的宇航员们,保障他们的身体健康和能量摄入。
60年代初,苏联和美国的航天员都是食用铝管包装的肉糜、果酱类膏糊状食物。那时的太空食品包括:俄国炒牛肉、核仁巧克力饼、麦片、炖鸡肉、炒鸡蛋、菠萝、格兰诺拉燕麦卷、意大利通心面条和奶酪、巧克力布丁等。
这些食品的特点就是:水分含量高,营养价值高,重量和体积小,在低重力(微重力)环境中,不会随意地飘来飘去。太空食品都是先在地球上进行加工,使用特殊的包装和储藏方式,然后再运到太空飞船上,供宇航员食用的。
为了吃顿好的,我们拼了!
20世纪60年代初的太空食品有三种:第一种是糊状食品,例如牛肉浆、苹果浆、菜泥和肉菜混合泥等,吃的时候像挤牙膏似的将它们挤压到口中;第二种是“一口吃”食品,就是将食物压成小块,一口可以吃一块;第三种是复水食品,它是进行了冷冻干燥处理的食品,加水软化就可以吃。到了1965年,食物的品种才多起来,宇航员有了更多的选择,这时候的太空食物有鸡尾酒虾、土耳其布丁、奶油鸡汤等。
不过呢,在地球上吃惯了好吃的东西后,宇航员的胃口变得难以满足。这群太空“吃货”在心里琢磨:我们在天上又没好玩的又没好看的,任务又这么重,压力又这么大,吃点好东西还是应该的。所以,他们提出了强烈要求。科学家们羞愧了,他们认识到,宇航员在远离地球的恶劣环境中生存、工作,的确很辛苦,压力也很大,应该尽最大努力满足他们的要求。于是他们全身心地投入研究,为了让宇航员吃得好,他们拼了!科学家们的工作很有成绩,从发射“阿波罗”10号起,宇航员们的食物有了很大的改进,主要是改进了食品的包装和增加了食品的种类,食用方式也改为用勺子吃。
特别是著名的“天空实验室”,在它数十天的飞行时间里,飞船中的食品水准有了进一步提高:宇航员采用7天的标准食谱,食品包装采用了整盖易拉式铝罐包装;飞船内安装了豪华的机载保温装置,安装了食品加热装置,宇航员可以对食物进行加水和加温处理;实验室中建立了微型的“太空厨房”,厨房中有食品贮存设备、食品制造设备和宇航员进餐设备。
进入80年代后,宇航员吃得几乎和地球上一样丰富,已经达到了使宇航员“满意的水平”。航天飞机中安装了更为先进的“太空厨房”。宇航员在飞行中按照菜单进餐,菜单上的食品保证一周内不重样,宇航员可以根据自己的爱好点菜。此外,每天还有点心和零食,NASA为宇航员设计了74种不同的食物和20种饮料,确保了太空食品的多样性。
2006年,科学家针对太空食品首次提出了环保和绿色概念。从那时起,太空食品不仅可以在太空中加工制作,甚至一些绿色蔬菜还可以在“太空厨房”里进行培育和加工。甚至一些著名酒店的厨师,可以将自己的拿手菜和招牌菜送到太空,宇航员可以在飞船上摆宴会。宇航员们希望和在地球上吃得一样好的愿望终于实现了,而这一愿望的实现,花了人们将近50年的时间。看来,在太空吃顿美餐真是不容易啊!
食物怎样才能飞上太空
现在,宇航员有上百种不同的食物可以选择,但是如何才能成为合格的食物,飞上太空“镀金”呢?
以美国为例吧。大约在飞船发射前5个月,飞船机组人员会聚集到航天食品系统实验室。在实验室里,宇航员们充当食品评论家,从大约20~30个菜单中,选择出自己喜欢的菜单,可以多选,一般每个宇航员可以选出占总菜单数九分之一的菜单。然后,研究人员会对菜单上的食物进行仔细地筛选。营养师会检查每个被宇航员选中的菜单,以确保它含有足够的营养,每份菜单中的食物都能百分之百地补充宇航员们日常所需的维生素和矿物质。
由于空间环境不同,宇航员需要调整某些特殊营养成分的摄入量。在这些被筛选的菜单中,必须要有补铁的食物,因为铁主要是用来制造新的红细胞。在太空中,宇航员的红细胞要比在地球上少。此外,宇航员还需要补充额外的钙和维生素D,因为他们需要适应无重力的环境。
只有符合这些基本的营养要求,又被宇航员选中的食物,才能成为太空食品,进入太空食品菜单中。
被选中的食物紧接着会进行特殊的包装和处理,所有被选中的食物会按照以下种类进行区分处理:
(1)冷冻冷藏食品。这类食品是在地面上冷冻好后再进入太空的,如汤类、炒鸡蛋类。
(2)脱水(复水)食品。在食用前必须脱水(复水),在它的包装袋上有一个单向入水阀门,以便复水用,复水后即可食用。
(3)灭菌食品。经过加热灭菌处理的软包装和硬包装罐头类食品,如鱼类罐头。
(4)辐射食品。肉类熟食等要使用铝箔胶套包装,并要在伽马射线或电子束下进行消毒、灭菌。世界卫生组织和美国医学协会说,辐射食品可安全食用。
(5)自然形态食品。各种形态的坚果和饼干类食品,需要进行颗粒处理,确保它们不会产生“颗粒渣滓”。
(6)新鲜食品。没在地面上进行过处理的食品,如新鲜水果、蔬菜、果酱和调料等。这种食品通常使用塑料包装袋包装,并用氯气消毒,以保持其新鲜度。
经过相对应的处理后,被选中的食物就可以好好休息,睡个好觉了。等它们睡醒,它们就应该已经到达太空,准备执行它们的太空任务了――被宇航员吃掉!
太空中的就餐礼仪
一、二、三,开饭啦!
我们都知道,在太空中的失重环境下吃饭喝水,需要特殊技巧,各种食物、零件、用具等都要在就餐前固定好。一般来说,宇航员在失重环境下有两种吃饭方法:一种是类似在地面上就餐,自己把食物送到嘴里;另一种是让食物飘在空中,宇航员慢慢飘过去用嘴咬住食物,就像小鸟叼飞虫一样。有时宇航员之间会玩“抢食物”的游戏,把别人放在半空中的小块食物抢先叼走。不过玩闹归玩闹,在太空中咀嚼食物的时候都要闭紧双唇,而不能边吃边说,以免食物残渣漏到嘴外去。
为了安全,宇航员一般会把装食品的复合塑料膜袋剪开一个小口,把叉子伸进袋子里,然后把食物叉着送到口中。菜肴除了“一口吞”,还通常用卤汁、酱汁等增加黏稠度,使食物容易粘黏在容器上,不易飘出。至于饮料、汤汁和果冻等,它们一直延续着自己的传统作风,老老实实地呆在带软管的容器里,等候宇航员把它们挤到嘴里吃了。
失重条件下吃饭喝水要“文质彬彬”,“饭要一口一口地吃”,动作稍大就可能弄得残渣、水滴和餐具到处乱飘。不仅污染环境,还可能影响呼吸,或造成设备故障。
上世纪70年代,美国的空间站“太空实验室”由于内部空间较大,配备了首个“太空餐厅”。“餐厅”中,食品冷冻箱、冷藏箱和加热器一应俱全,3名宇航员可以围“坐”在餐桌旁,用刀叉和小勺进餐。
后来,开放式就餐概念被引入航天器,宇航员们的就餐习惯又有了改变。宇航员将多个食品袋、食品盒用尼龙搭扣固定在一个餐盘上,再将餐盘固定在舱壁或自己身上,这样比较像在地面就餐。现在国际空间站和中国“天宫”的宇航员都采用了这种就餐方式,“神九”还首次在中国飞船轨道舱里配备了专用的食品加热器。利用事先配备好的食品材料,宇航员几分钟内就可以吃上热腾腾的饭菜。而2008年“神七”上天执行任务时,宇航员要想吃热饭热菜只能求助应急电池,热一份饭菜需要1小时。当时的宇航员非常舍不得,常常是热一份饭菜3个人一起吃,或者干脆吃凉的。
至于宇航员用餐后的残羹剩饭、废弃包装袋等,则和其他生活垃圾一起放到一个专用罐子里,等货运飞船带走。货运飞船返回大气层时,会把罐子抛出,让其自动燃烧掉。
在太空做饭和种菜
在过去,由于受到技术条件的限制,飞船上的厨房都不是很高级。但是现在,宇航员不仅能够吃到自己喜欢的食物,甚至可以自己动手制作自己想吃的美味佳肴。
科学家们认为,未来的太空旅行会非常漫长,食物的需求会上升到心理水平的高度,食物会成为影响宇航员心理的重要因素。为了使宇航员更好地完成任务,需要给他们一个自由活动的空间,通过自己制作食物(也就是做饭做菜)加强对宇航员的心理干预。
科学家们认为,未来的太空之旅,宇航员可能需要在太空中旅行数年,那么就需要宇航员自己动手在这漫长的时间里进行食物的制作和加工,这就是说,食物也必须有如此长的寿命。于是,美国航天局计划在太空飞船里增加一个“空间农场”,在太空中培育可以食用的水果和蔬菜。
这个空间农场将使用特殊的温度管理系统,使用特制的培养液而不是传统的土壤,综合利用太空船的水循环系统给水,使用太阳能电池板照明。根据计划,可以种植的作物可能包括:大豆、花生、菠菜、白菜、莴苣和大米。美国宇航局希望这个空间农场可以给宇航员提供更多的食物和绿色蔬菜。
假如宇航员真能在太空中做饭、种菜,那么不但可以保证充足的高品质的食物,还能为宇航员提供更多的活动内容,减轻他们的心理压力,让他们的太空生活不那么单调无趣。当然,如果食物够多,而宇航员们的心情也够好的话,他们还可以在太空中开个小小的Party,把快乐久久地留在寂静的太空中。