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太空食物(Space Food),指經特殊工藝加工而成,專門在太空環境下供宇航員食用的食物,又稱為航空食品。它包括在太空執行任務和返回著陸等待救援期間供航天員食用的食品和飲水。由於空間環境的不同和航天員生活工作的特點,對太空食品提出了許多特殊要求,如體積小,重量輕,營養豐富,方便進食等。經過科學家們的不斷的改進,太空食品的類型和品種已接近於地面膳食。

1 太空食物 -概述

太空食物處於漂浮狀態下太空食物

太空食品從本質上講與地面普通食品一樣,都是為人體提供能量和營養的,但空間環境的不同和航天員生活工作的特點,對太空食品提出了許多特殊要求。如體積小,重量輕,營養豐富,方便進食等。具體可分為日常菜單食品、應急供應食品和艙外活動食品三類。

隨著航天事業的發展,太空食品也有一個發展和改善的過程。經過不斷的改進,質量有了很大的提高,復水食品出現,告別了牙膏式食品時代。太空食品從最初的十幾種已經發展到了100多種。尤其是中國的太空食品最具特色,相比西餐更加色香美味,可口宜人。  

2 太空食物 -發展歷史

20世紀60年代

以美國的航天食品為例,在20世紀60年代左右發射的飛船中,航天食品只是為了解決航天員的「溫飽問題」。那時發射的「水星」和「雙子星座」飛船中配備有三種食品:

第一種是糊狀食品,例如牛肉漿、蘋果漿、菜泥和肉菜混合泥等,它們被壓到鋁製牙膏殼內,吃時像擠牙膏似的,將它們擠壓到口中;

第二種是「一口吃」食品,就是將食物壓成一小塊,一口可以吃一塊;

第三種是復水食品,它是一些冷凍乾燥的食品,加水軟化就可以吃了。

這三種都不好吃,由於這兩個型號飛船飛行時間都很短(15分鐘-14天),座艙小,航天食品只要維持航天員的營養就可以。

20世紀70年代

在70年代,飛船中配備的航天食品達到了「小康水平」。

在美國的「阿波羅」7號、8號和9號飛行中,仍然採用的是「雙子星座」中的太空食品,航天員對這些食品非常不滿意,帶上去的食品常常出現剩餘,航天員的健康水平也在下降。因此,不得不對航天食品進行改進。「阿波羅」10號以後的食品有了很大的改進,主要是改進了食品的包裝和增加了食品的花樣。例如,將復水食品的包裝上加了一個進水口,可加入熱水,用勺子吃;增加了罐頭食品;除了各種主食和副食外,還有水果蛋糕、小點心、果凍、桃干、杏干、梨乾等。

「天空實驗室」飛行的時間是28-84天,空間站中的食品水準有了進一步的提高:航天員採用6天的標準食譜,食品包裝也做了全面的改進,採用了加封一層塑料膜的整蓋易拉式鋁罐包裝,可以對食物進行加水和加溫;實驗室中建立了微型的「太空廚房」,廚房中有食品貯存設備、食品製造設備和航天員進餐設備;航天食品的花樣和品種大大增加,在航天員的菜單上列了80種食品和飲料。

20世紀80年代

進入80年代后,美國主要發射的是太空梭,每次飛行7-30天,航天員是6-7人,在太空梭上的航天食品又有了重大改進,已經達到了使航天員「滿意的水平」,太空梭中安裝了更為適用的「太空廚房」。

太空梭中的太空廚房實際是一個多功能的食品加工和貯存櫃。貯存櫃中有食品貯箱、調味品貯箱、加熱器、分水器、餐具箱、清潔衛生用品箱和廢物箱。此外,還有一個可以摺疊的專門為了製備食品的檯子。航天員在飛行中按照菜單進餐,菜單上的食品保證一周內不重樣,航天員可以根據自己的愛好點菜。此外,每天還有點心和零食。

21世紀

2005年日本航天員第一次在太空吃到了速食麵,日、韓兩國也將把傳統的壽司和泡菜等特色食品帶入太空。

3 太空食物 -具體要求

太空食物太空食物

1、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。

2、食品及包裝必須能經受住航天特殊環境因素的影響,如衝擊、振動、加速度等的考驗而不失效。

3、太空食品需從地球攜帶到太空,考慮到載人飛船發射費用昂貴,為了節省飛船的空間和發射時的有效載荷,太空食品應儘可能重量輕,體積小,營養好。 

4、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,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。例如,肌肉萎縮要求食品提供充足的優質蛋白質,骨鈣丟失要求食品提供充足的鈣,以及適宜的鈣磷比例和維生素D。另外,飛行初期食品的脂肪含量不宜太高,以免加重空間運動病;為防止心血管系統功能失調,要限制食品中鈉的供給,保證鉀的供給。 

5、為了方便航天員在太空失重條件下進食,防止食物在飛船艙內四處飄浮,一般把太空食品加工成一口大小,並且食品包裝內一般不能有流動的湯汁,也就是所謂的「一口吃」食品。

6、為了減輕飛船艙內的廢物收集系統的負擔,航天食品都不含骨、皮、核等殘渣。 

7、考慮到在太空長期飛行中,航天員處於失重狀態和狹小空間中,食慾容易下降,這樣會影響航天員的工作效率和身體健康。太空食品必須種類豐富、花樣繁多,以刺激航天員的食慾。

4 太空食物 -分類

太空食品大致有兩種類型:一類是在太空正常飛行時航天員所要吃的食品,另一類是在特殊情況下所要用的食品。   

日常食品  

1、即食食品:它是拿過來就吃的東西,不需要進行再加工,如含中等水分、一口大小的壓縮成型的或用塗膜處理的乾燥食品等。   

2、復水食品:這種食品是冷凍乾燥食品,因為它在被送上太空時輕而小,在航天食品中佔有較大比重,但在食用前必須復水,在它的包裝袋上都有一個單向入水閥門,以便復水用,復水后即可食用。   

3、熱穩定食品:這類食品是經過加熱滅菌自理的軟包裝和硬包裝罐頭類食品,俗稱「軟硬罐頭」。它們的特點是不僅含有正常量的水分,而且與普通食品從口感到形狀最接近。太空飛行證明,在失重條件下用普通餐具由開口容器中取食完全可行。這類儀器占航天儀器的比例也很大。如蘇聯禮炮6號空間站中這種儀器佔80%左右。  

4、冷凍冷藏食品:這類食品是在地面上凍好帶進太空的,溶化后可食用。   

5、輻射食品:這是經過放射線殺菌后的食品,它曾在美太空梭飛行中少量使用過。   

6、自然型食品:地面上沒經處理的食品,如新鮮水果,蔬菜、水果、果醬和調料等。   

7、復水飲料(沖劑或軟固體飲料):它是在太空加水溶解后製成的冷飲或熱飲。在包裝上美國早期用復水飲料袋,后改用摺疊塑料瓶和方形復水包,以便用吸管吮吸。   

特殊食品

1、備用食品:它是指在發生特殊情況必須延長飛行時所用的食品,其類型同前。   

2、應急食品:這種食品是指在飛行器發生故障時,航天員必須穿著航天服時所用的食品,如鋁管包裝的半固體果醬、菜泥、肉羹等。應急食品也包括當航天員著陸后,降到遠離人煙的地方,等待救援期間飲用的食品。   

3、艙外活動食品:這是指存於頭盔內頸圈部分的固體或半固體、流質供食器中的食品,供長時間艙外活動中臨時給航天員飲用的食品。

5 太空食物 -品種

太空食物太空食物

隨著太空的食品冷藏設備和加熱裝置的飛速發展,太空食品的類型和品種已接近地面膳食。從最初的十幾種已經發展到了100多種。不僅花樣多,而且味道好,營養豐富。宇航員每天一般吃4頓飯,一周之內的食譜不重複。

航天員在太空中可以吃到:黑麵包、蜜餅、火腿、酸甜汁的豬肉、鵪鶉、波蘭式梭魚、俄羅斯乳酪、鱘魚、蔬菜湯和紅萊湯、香腸餡餅、辣味烤魚、土豆燒牛肉、奶油麵包、豆豉肉湯、金槍魚沙拉、草莓、餅乾、酸奶、果脯、巧克力、茶、果汁和咖啡,還有新鮮水果和蔬菜。美國宇航員甚至可以喝到他們愛喝的可口可樂。

2012年2月,在四川省展覽館航天展現場展出了的楊利偉專享的「太空乾糧」,包括叉燒肉、墨魚丸、烤麩、腌黃瓜、螺旋藻枸杞月餅、五仁火腿月餅、花生醬、夾心餅乾、巧克力夾心餅乾等 。

6 太空食物 -食用方法

太空食品大都為脫水食品,臨吃前可把食物放入一個碗形的容器中,再用注射器將一定數量的水注進容器,然後再放進烤箱里加熱。一頓飯不超過半小時就可以「做」好。共有兩種食用方法: 

1、像在地面上就餐,自己把食物送到嘴裡;

2、讓食物飄在空中,人過去用嘴咬住它。

注意事項

1、先把腳固定在地板上,把身體固定在座椅上,以免飄動。

2、就餐時一定要注意端碗、夾飯、張嘴、咀嚼一連串動作的協調。端碗要輕柔,動作太猛,飯會從碗里飄出去;夾飯、夾菜要果斷,夾就要夾准、夾住,最好不要在碗里亂撥拉,以免飯菜飄走,使用叉子效果最好;飯菜夾住后,張嘴要快,閉嘴也要快,因為即使是放到嘴裡的食物,不閉嘴它也會「飛」走;咀嚼時節奏要放慢,細嚼慢咽利於消化,還可以減少體內廢氣的產生和排泄,避免宇航員生活環境的污染。

3、在太空吃飯最忌諱的就是邊吃邊說。邊吃邊說會使嘴裡嚼碎的食物碎末飛出嘴外,飄在餐廳或生活艙里,很難清除,如果殘渣被吸入氣管則會更麻煩。喝水時也不能讓水灑到艙內,否則它也會漂浮在艙內,危及航天員和儀器設備的安全。在太空中的飲用水都是密封袋裝的,用軟管或對著袋嘴擠著喝。

7 太空食物 -中國特色

太空食物太空食物

中國的太空食品形式上是以中式食品為主,搭配成的航天膳食具有明顯的中餐特色,能夠符合航天員的口味要求,比如膳食有主食和副食之分,主食主要以米面類的食物為主,副食講究葷素搭配,在加工上注重色香味形。如八寶飯,不僅風味獨特、色澤艷麗,其中的蓮子、桂圓等配料還有保健功能,具有濃郁的中國特色。


神舟九號太空食品

在神舟九號「廚房」里可儲藏至少80餘種食品,航天員每天能吃到不同種類的飯菜。這些食品主要包括主食、配菜、調味品、飲料等幾大類。神九航天員一日三餐都能吃上炒米飯,分別是: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,有葷有素還有冷盤,搭配頗為精心。

航天員在失重的環境下,有可能會出現味覺暫時退化的情況,為了避免航天員在太空中出現口味變化,此次食品包中還備有各種調味品,如叉燒醬、川味辣椒醬等。此外,還有巧克力、菠蘿汁、濃香奶茶、檸檬茶等頗受女性喜愛的餐后甜點和飲料。

專家表示,為保證航天員的體能,他們的一日三餐是經過精密設計、科學搭配的,這些食品都體積小、能量高,並保證在發射振動時也不會碎。



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