导语:2021年6月17日,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,成功在酒泉卫星发射中心发射,随后飞船与天舟货运飞船和天和核心舱形成的组合体进行对接,聂海胜、刘伯明、汤洪波三位航天员进入到空间站中,中国天宫正式进入载人驻留运营状态。
本次任务,航天员将在太空驻留长达三个月,除了进行一定的科研任务之外,最重要的是测试天宫空间站维持航天员长期生活的能力。而天舟飞船携带的五花八门的太空食品,构成了“吃”这一太空生活的重要部分。
什么是太空食品?太空食品有哪些特性?中国的太空食品是怎样的?未来的太空食品会得到怎样的发展?让我们一起来看看。
一、航天食品如何满足太空环境需求?
由于太空环境的特殊性,以及对航天员本身生理机能的影响,太空食品需要达到很多苛刻的条件:
首先要确保食品安全,不能发生任何食源性疾病和食物中毒,食品及包装必须能经受住航天特殊环境因素的影响,如强辐射、冲击、振动、加速度等的考验而不变质、损坏。
从营养方面来看,太空食品必须符合失重条件下航天员生理改变的要求。航天飞行会导致航天员骨钙丢失,肌肉萎缩,红细胞数量减少,味觉减退,食品要针对航天员生理改变指数对膳食的营养素作适当调整。这要求食品需要富含大量蛋白质、充足的钙,以及适宜的维生素D、钾、磷等营养元素,还要具有一定的口味来保持航天员的食欲。
由于飞船处于失重状态,太空食品不能有流动的汤汁,不能选用类似饼干、驴打滚这类易产生粉尘和碎屑的食品,否则乱飘的小颗粒物和水珠就会损坏飞船上的精密仪器,甚至被航天员吸入,危害健康。
此外,太空食品需从地球运输到太空,考虑到飞船发射成本高昂,飞船的空间和有效载荷寸土寸金,太空食品应尽可能重量轻,体积小,营养好。且一般不含骨、皮、核等残渣,以免造成载荷浪费,增加废物回收系统的负担。
二、从牙膏到大餐——太空食品进化史
20世纪60年代,苏联将第一位航天员送上了太空,并着手建造空间站,同时开始了太空食品的研究。在排除了难以下咽的片剂食物后,苏联专家研制出第一代太空食品:一种牙膏状铝管包装的高度浓缩、便于吸食的流质食物。航天员进餐时,用手挤压管壁,将食物直接送入口中。当航天员穿着加压的航天服时,则通过头盔进食孔进食。1961年8月,苏联第二个太空人季托夫首先享用了这种新食品,成为了第一个在太空进食的人。
随着航天技术的不断发展,太空食品也摆脱了牙膏的形态,朝着多样化的方向发展。
为了解决食物碎屑的问题,工程师们研制了一口大小的即食食品,这种食品为含中等水分、一口大小的压缩成型的或用涂膜处理的干燥食品等。小块食品体积和重量小,便于携带,进食方便,一口一个的分量有效避免了撕咬食物产生的碎屑在舱内飘动。
20世纪60年代中后期,载人飞船开始采用氢氧燃料电池作电源。这种电池工作时会产生大量的水。于是,科学家们配套研制了食物脱水技术,脱水复水食品应运而生。这种冷冻干燥的食品食用前需要加水软化,口味更接近于正常食物。
20世纪70年代,一种经过特殊包装的软罐头问世,成为太空食品的主力军。这种食品与常规的罐头相差不大,口感则更接近于地球的正常食物。此后的载人飞船大多配备食品加热装置,与日渐丰富的食品菜谱一起,更好地解决了宇航员的吃饭问题。
在携带现成食物之后,一个更加远大的目标——在太空中种菜,最后实现无需补给的生态循环系统被科学家提出。无论是我国的神舟十一号还是国际空间站,种植生菜等作物的实验都圆满成功。相信在不远的将来,依靠飞船中的生态系统,人类能在太空不间断生产食品,实现长期太空航行的需要。
三、吃货大国的太空餐——中国太空食品发展史
2003年神舟五号发射,杨利伟作为中国首位航天员,在太空中食用了我国第一代太空食品,不过这个过程显然称不上享受,杨利伟的食物主要是类似能量棒的一口大小的点心,而且点心上面附有可以食用的保护膜,防止食物掉渣。时值中秋佳节,杨利伟的菜单里自然也少不了小月饼,让平淡的太空餐添了几分中国特色。
到了神舟六号,食物加热器的装备让航天员能够吃到热饭。而且食品种类丰富了许多。食物分主食和副食两大类,主食有白米饭、八宝饭、咖喱饭、糯米饭。副食分为肉类、蔬菜、罐头3个大类。肉类包括陈皮牛肉、牛肉丸子、墨鱼丸子等,蔬菜类都是各种复水蔬菜,包括香菇菜心、素什锦等,罐头类以肉类罐头为主,有牛肉罐头、猪肉罐头等。总食品种类增加到四五十种。甚至饭后还有冻干冰淇淋。
神舟九号基本可以保证在航天任务中每天食品不重样。食物形式开始以软罐头为主。景海鹏、刘旺、刘洋三位航天员一日三餐都能吃上什锦炒饭、咖喱炒饭、冬笋火腿炒饭。除了主食,黑椒牛柳、雪菜肉丝这些平时我们餐桌上常见的炒菜在太空也能吃到。此外,还有酱萝卜等小菜,有荤有素还有凉菜,搭配颇为精心。
到了神舟十号,食物种类进一步丰富,新鲜水果首次进入太空。后勤还可以对每位宇航员的口味定制食谱:聂海胜喜欢吃米饭,张晓光偏爱酸辣口味,王亚平偏爱甜食,都能得到满足。
本次神舟十二号的太空食品,正是对此前太空食品的延续。5月30日,“天宫二号”货运飞船发射,为中国空间站天和核心舱送去了“史上最贵的一单外卖”,其中包括不少食品给养。“天宫菜单”中的鱼香肉丝和宫保鸡丁被网友们津津乐道,登上了热搜。
结语:
太空食品乃至太空技术的发展,不仅仅是出于航空航天的需要,它与人们的生活同样息息相关。我们经常能接触到的方便面里的脱水蔬菜包,其技术来源正是脱水干燥的太空食品。发展国产太空食品,需要发达、高端的食品工业,反映着我国食品业的最高水准,也是中国综合国力和饮食文化的最好体现。