Создание качественной, питательной пищи для космонавтов – дело чрезвычайно ответственное и сложное. Именно этот вопрос стал одной из основных проблем после первого полета человека в космос. Ведь уже тогда было подсчитано, что для поддержания необходимой формы и здорового образа жизни в полете женщины должны потреблять не менее 2800 килокалорий, а мужчины – 3200.
Изначально планировалось создание специальных таблеток, содержащих необходимые витамины, минералы и питательные вещества. Но эти задумки так и не были претворены в жизнь, хотя достойные альтернативы с годами все же были разработаны.
Первые варианты при создании пищи для космонавтов
Так же, как и сама космическая отрасль, сфера питания космонавтов претерпела за десятилетия множество изменений. Существовали специальные отделы и службы, которые занимались разработкой пищи для работников в сложных условиях открытого космического пространства. И все это время обычным людям было интересно, как же это происходит и чем питаются космонавты на орбите.
Во время первых полетов каких-либо особых манипуляций в плане питания космонавтов не требовалось – полеты были не слишком длительными, поэтому нужно было лишь обеспечить людей оптимальным количеством калорий и витаминов. С собой выдавались специально разработанные тубы с гомогенизированными первыми и вторыми блюдами.
После более длительного пребывания в космосе начались проработки идей по более эффективному и качественному питанию людей, которые велись не одно десятилетие. Сразу было признано, что пища для космонавтов должна быть максимально питательной и полезной, иметь своеобразную консистенцию и долго храниться.
Оптимальный рацион и удобная транспортировка космической еды
Первое, чем занялись разработчики – это составление полноценного рациона для работников космической сферы. Специалистами было высчитано, что в экстремальных условиях полета в космос принятие пищи необходимо производить 4 раза в сутки, а интервал между ними должен составлять не менее пяти часов. Кроме того, в составе продуктов для ежедневного питания обязательно должно быть:
- 300 гр углеводов;
- 100 гр белка;
- 118 гр жиров;
- необходимое количество витаминов и минеральных веществ.
После разработки меню встал вопрос о наиболее эффективной транспортировке еды. Тогда и появились удобные алюминиевые тубы, в которые в виде пюре упаковывали первые, вторые блюда, а также напитки. Вес каждой тубы был стандартно 160-165 грамм.
Таким образом, решился вопрос о сохранности питательной ценности продуктов, их компактности и длительности хранения. Не менее важно было следить за стерильностью пищи. Кроме того, еда должна было максимально быстро перевариваться и, соответственно, оставлять минимум шлаков.
Современный подход к космическому питанию
Со временем был внедрен еще один способ осуществления питания для космонавтов во время пребывания в космосе. Готовые продукты замораживаются, а потом резко подвергаются сушке при очень высокой температуре. Таким образом лед сразу же переходит в парообразное состояние, не переходя в жидкость. Пища становится гораздо легче по весу, не теряя при этом питательных веществ.
Такую пищу начали упаковывать в пластик, а блюда, которые остаются в полужидком или пюреобразном состоянии – в специальные алюминиевые баночки. И хотя уже много лет существует утвержденный специалистами список разрешенных продуктов и специальное меню, пребывание космонавтов в длительных командировках стараются сделать максимально комфортным.
Поэтому, кроме стандартных блюд, космическое меню пытаются всячески разнообразить, включая в него национальные блюда и даже любимые кулинарные изыски космонавтов.
А вот вам пример рациона космонавта на МКС от действующего космонавта Олега Артемьева
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.
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.
Космические продукты здорово отличается от привычной нами пищи, прежде всего своим составом, изготовлением и упаковкой. В данном обзоре вы прочитаете как лучшие повара и ученые разрабатывали космическую еду, увидите космические продукты разных стран и узнаете сколько калорий составляет дневной рацион современного российского космонавта.
Первым человеком, который испробовал космическую еду непосредственно на орбите, разумеется, стал Юрий Гагарин. Несмотря на то, что его полет занял всего 108 минут и проголодаться космонавт не успел, план запуска подразумевал прием пищи.
Ведь это был первый полет человека на орбиту Земли, и ученые вообще не знали, удастся ли космонавту нормально поесть в условиях нулевой гравитации, примет ли организм пищу. В качестве упаковки для еды были использованы тюбики, успешно опробованные до этого в авиации. Внутри были мясо и шоколад.
Юрий Гагарин перед стартом
А уже Герман Титов во время 25-часового полета полноценно покушал три раза. Его рацион состоял из трех блюд – супа, паштета и компота. Но по возвращению на Землю он все равно пожаловался на головокружение от голода. Так что в дальнейшем специалисты по космическому питанию занялись разработкой специальных продуктов, которые будут максимально питательными, эффективными и хорошо впитывающимися организмом.
Тюбики с первой советской космической едой
В 1963 году в Институте медико-биологических проблем РАН появилась отдельная лаборатория, полностью занимающаяся вопросом космического питания. Существует она и до сих пор.
Участники советского полета Союз-Аполлон принимают пищу
Американцы во время первых полетов пошли другим путем. Первая космическая еда астронавтов США представляла собой высушенные продукты, которые нужно было разводить водой. Качество этого питания было неважным, так что бывалые покорители космоса пытались тайком пронести с собой в ракету нормальные продукты.
Известен случай, когда астронавт Джон Янг взял с собой сэндвич. Но есть его в условиях невесомости оказалось невероятно сложно. А хлебные крошки, разлетевшись по космическому кораблю, надолго превратили жизнь членов экипажа в кошмар.
К восьмидесятым годам советская и американская космическая еда стала достаточно вкусной и разнообразной. В СССР выпускалось около трехсот наименований продуктов, доступных космонавтам во время полета. Сейчас это число сократилось в два раза.
Первый набор американской космической еды
Технологии
В наше время практически не используются знаменитые тюбики с космической едой. Сейчас продукты хранятся в вакуумной упаковке, пройдя перед этим процедуру сублимационной сушки.
Этот трудоемкий процесс подразумевает вывод из замороженных продуктов влаги по специальной технологии, что позволяет практически полностью (на 95 процентов) сохранить в них питательные вещества, микроэлементы, витамины, естественный запах, вкус и даже первоначальную форму. При этом такая еда может храниться без всяческого ущерба для качества до пяти (!) лет вне зависимости от температуры и прочих условий хранения.
Ученые научились сушить таким способом практически любые продукты, даже творог. Последний, кстати, является одним из самых популярных продуктов на Международной Космической Станции. Иностранные космонавты едва ли не в очередь выстраиваются за возможностью отведать это блюдо, входящее в рацион российских коллег.
Современная российская космическая еда
Российская космическая еда
Дневной рацион российского космонавта составляет 3200 калорий, разбитых на четыре приема пищи. При этом суточное питание одного человека на орбите обходится нашему космическому ведомству в 18-20 тысяч рублей. И дело не столько в стоимости самих продуктов и их изготовления, сколько в высокой цене на доставку грузов в Космос (5-7 тысяч долларов за килограмм веса).
Как уже упоминалось выше, в восьмидесятых годах двадцатого века насчитывалось около трехсот наименований советских космических продуктов. Сейчас этот список сократился до ста шестидесяти. При этом постоянно появляются новые блюда, а старые уходят в историю. К примеру, в последние годы в рацион космонавтов вошли сборная солянка, грибной суп, тушеные овощи с рисом, салат из зеленой фасоли, греческий салат, консервы из мяса птицы, омлет с куриной печенью, куриное мясо с мускатным орехом и другие продукты.
А из космических блюд-долгожителей, просуществовавших до нашего времени с шестидесятых годов, можно упомянуть украинский борщ, куриное филе, антрекоты, говяжий язык и специальный хлеб, который не крошится.
Существенным недостатком при этом является отсутствие в российской части Международной Космической Станции холодильника и микроволновой печи. Так что нашим космонавтам, в отличие от их иностранных коллег, недоступны полуфабрикаты и быстрозамороженные продукты, в том числе, свежие овощи и фрукты.
Американская космическая еда
Но холодильник есть в американском сегменте МКС, что делает их рацион более насыщенным и разнообразным. Впрочем, в последнее время американцы тоже стали отходить от полуфабрикатов к сублимированным продуктам. И если раньше их соотношение было 70 на 30, то сейчас уже 50 на 50.
Набор космической еды для экипажей Space Shuttle
Американцы и на орбите едят гамбургеры
Если не считать возможности использовать полуфабрикаты, разогревая их в микроволновке, американская космическая еда мало чем отличается от российской. Разница лишь в компоновке блюд, а основные продукты используются те же самые. Но есть и определенная специфика. К примеру, американцы из фруктов предпочитают цитрусовые, в то время как россияне любят яблоки и виноград.
Любовь американских астронавтов к цитрусовым
Другие страны
А вот для астронавтов из других стран их космические диетологи создают иногда совсем уж непривычные для нас, а то и откровенно экзотические продукты. К примеру, японские покорители Космоса даже на орбите не могут обойтись без суши, супа с лапшой, соевого соуса и множества видов зеленого чая.
Китайский тайкунавты, впрочем, питаются достаточно традиционной пищей – свининой, рисом и курицей. А самыми большими затейниками в плане космического рациона считаются французы. Они берут с собой на орбиту не только повседневную еду, но также деликатесы, к примеру, грибы трюфели. Известен случай, когда специалисты из Роскосмоса отказали французскому астронавту в провозе на «Мир» сыра с плесенью, побоявшись, что он может нарушить биологическую обстановку на орбитальной станции.
Следует отдельно отметить, все космические блюда имеют искусственно увеличенный уровень кальция. Жизнь в условиях невесомости отрицательно влияет на его количество в человеческом организме, что сулит существенными проблемами с костьми и опорно-двигательным аппаратом в целом. Так что диетологи пытаются хотя бы частично бороться с этой проблемой на уровне специального рациона.
Корейская девушка-астронавт обедает на орбите
Космическая еда будущего
В обозримом будущем существенных изменений в технологиях приготовления космической еды не планируется. Разве что будет немного меняться рацион – появятся новые блюда и уйдут некоторые старые. Меню космонавтов и астронавтов будет формироваться относительно потребностей и вкусов конкретного человека. А НАСА уже заявило, что рассматривает возможность создания отдельного вегетарианского меню для участников Марсианской миссии, официальный старт которой может начаться в ближайшие два десятилетия.
Миссия эта, кстати, подразумевает использование не только приготовленной на Земле космической еды, но и выращивание продуктов непосредственно на борту корабля. О подобном уже много десятилетий мечтают ученые. И в скором будущем их ожидания могут осуществиться. Ведь сохранности молочных и мясных блюд не хватит на миссию длиной в несколько лет. А потому самым логичным выходом из ситуации считают появление огорода для выращивания свежих овощей и фруктов.
Экспериментальная ферма NASA по выращивания картофеля
С 60-ых годов - начала космической эры, в космической еде многое изменилось. Были как удачные, так и не очень удачные эксперименты. В этой статье мы расскажем вам, что сейчас едят космонавты и рассмотрим актуальное положение дел с космическим питанием.
История космической еды
Российское космическое питание
В мире не так много стран, связанных с космосом. Среди всех выделяются две космические державы - Россия и США. Открытого противостояния и конкуренции между странами нет, даже наоборот, налажены связи и идет обмен опытом. Но взгляды российских ученых и их американских коллег расходятся в вопросах космического питания.
Знаменитое питание космонавтов в тюбиках постепенно отходит в прошлое. Современное питание российских космонавтов поставляется в вакуумных упаковках, очень похожих на пакет. Этот вид упаковки существенно снижает вес груза, а в вопросах доставки питания на орбиту - это крайне важно. Доставка каждого килограмма космического питания стоит 5-7 тысяч долларов США.
Питание для космонавтов производят методом сублимационной сушки. Это трудоемкий и дорогостоящий процесс, однако он позволяет частично снизить вес продукта, сохранить его вкусовые и питательные свойства, при этом увеличить срок хранения. Процесс изготовления происходит в несколько этапов:
- Пищу замораживают;
- Из замороженной пищи выводят влагу;
- Упаковывают в вакуумные пакеты;
Все это в сумме позволяет увеличить срок хранения продуктов до 5 лет. И это без всякого холодильника или специальных камер. При этом, пища сохраняет свои первоначальные вкусовые качества, и до 95% сохраняет исходные питательные свойства. Космонавты, например Герман Титов, жаловались на вкус космической еды. Но в наши дни, вопрос со вкусом решен полностью.
Сублимационная сушка позволяет превратить в комическую еду даже обычный творог. По недавним опросам космонавтов, кто работал на МКС, именно творог является одним из любимых блюд. Российские космонавты рассказали, что американские коллеги с удовольствием обмениваются своей космической едой именно на российский творог.
В рационе российского космонавта можно найти такие блюда как, рис, борщ, куриное филе, омлет, салаты. Всем известно, что хлеб в космосе есть невозможно, так как он разлетается. Но российские ученые научились делать такой вид хлеба, который невозможно раскрошить. Говяжий язык и антрекоты, которые появились в космическом меню еще в 60-ых годах, до сих пор являются частью космического рациона.
На данный момент, в рационе российского космонавта насчитывается 160 наименований различных блюд. Это почти в два раза меньше, чем было во времена СССР. Сокращение количества связано с оптимизацией рациона.
Американское космическое питание
На то, что сейчас едят космонавты, накладывает отпечаток и оборудование, доступное на МКС. Интересный факт, что в российской части МКС нет ни холодильника, ни микроволновой печи, которые есть у американцев. Поэтому, российским космонавтам недоступны продукты для размораживания или для приготовления в микроволновой печи.
Именно из-за наличия холодильника и микроволной печи, американская космическая еда имеет существенные отличия от российской. Но отличается не сам рацион, американцам также поставляют рис, мясо и т.д., а вид этих продуктов. Американские космонавты используют полуфабрикаты, и по-настоящему готовят их на космической станции.
В последние годы, агентство NASA постепенно начало переходить на сублимационное космическое питание, являющееся полным аналогом российского. На данный момент, в рационе американцев, 50% составляют полуфабрикаты, а 50% сублимационная еда. Российский вариант космического питания выигрывает вариант с полуфабрикатами по многим параметрам, например, по сроку хранения, по полезному весу, и даже по вкусовым качествам.
В рационе американских космонавтов есть фрукты, впрочем они есть и в рационе российских космонавтов. Отличия заключатся в выборе - американская миссия снабжается преимущественно цитрусовыми, а российские космонавты - яблоками и виноградом без косточек.
Китайцы, японцы и французы
В космос выходят космонавты и других стран. Питание имеет особенности, связанные со страной происхождения космонавтов. И хотя общая концепция космического питания схожа для всех стран, но интересно посмотреть на особенности питания космонавтов из других стран.
Японская космическая миссия регулярно доставляет на орбиту рыбу, суши и традиционную лапшу. Более того, японские космонавты даже на орбите остаются верны традициям, и употребляют еду не специальной космической вилкой-ложкой, а палочками. Разумеется, все это делается в целях эксперимента и не на постоянной основе.
Китайская космическая еда, на удивление, мало чем отличается от российской и американской. И наши китайские коллеги не были замечены в экстравагантных выходках, в отличие от французских космонавтов. Французы доставляют на орбиту трюфели и гусиную печень - эти деликатесы никогда не были в составе российского питания. Курьезный случай произошел с французской космической миссией, когда один из космонавтов попытался провезти на станцию «МИР» традиционный сыр с плесенью. Специалисты Роскосмоса пресекли данную попытку, из-за реальной угрозы нарушения биохимической сферы комической станции из-за спор плесени.
Откуда бы ни был космонавт, астронавт или тайкунавт, как их называют в Китае, в его рационе все блюда искусственно обогащены кальцием. Именно этого микроэлемента не хватает покорителям космоса больше всего. Космическую еду вполне можно есть и на Земле, ее несложно купить и она может стать оригинальным
Загрузка...