航天员刘伯明简介 航天员景海鹏简介

1961年4月12日,前苏联航天员加加林,成为第一个遨游太空的地球人。在此后的40多年里,人类共进行了200多次载人太空飞行,先后有400多名航天员乘坐美国和俄罗斯的航天器飞向太空,甚至登上了月球。 航天员每天的工作十分繁重、紧张,体力和脑力消耗都很大。

每人每日需要热量在2800大卡以上,蛋白质130克以上,脂肪100克以上,碳水化合物350克以上。为了保证航天员在噪声、振动、辐射等影响下能集中注意力工作,在长期远离人群时能情绪稳定,在失重脱钙等情况下能维持正常的新陈代谢,航天食品中必须含有足够的氮、钾、钙等多种元素。那么,航天员在太空中到底吃些什么呢?他们的饮食都有一些什么花样呢?

一、20世纪60年代航天食品:铝管包装三种食品,采取嘴对嘴的进食方式

在航天飞行过程中,如何进食对航天员来说是一个不小的考验。在失重条件下,一杯盛满水的杯子,朝下朝上放都一样,杯子里的水不会自动飘浮或洒落出来,放在桌子上,杯子会连同水一起飞起来。所以说,航天员在地面上原有的吃饭、喝水习惯已完全不能适用。

航天员打开食品包时,需及时握住食品,不要让它自由飞走。另外,还需注意不要使食品破碎或掉屑,因为碎屑在舱内飘浮起来,会带来一定危险,如影响仪表仪器的正常运转,影响航天员的视线,还有可能被航天员吸入呼吸道或掉进航天员的眼睛里。

在早期前苏联和美国的航天飞行中,航天员采取嘴对嘴的进食方式,就是将经过特殊加工的液体或半固体的食品装在类似牙膏管的容器内,进食时通过一根导管将食品直接挤入口内,这是人们对在失重环境下能否像在地面上一样进食和吞咽存有疑虑而采取的一种保险办法。

人类第一个进入太空的前苏联航天员加加林就携带了几种食品,试用以后,他认为在太空中进食和吞咽没有困难。随着人们对失重环境的反复体验以及认识的不断加深,加上包装新材料和新技术的应用,航天食品的种类不断增加,甚至可以保证一周内一日三餐不会重复,进食方法也越来越接近地面。

20世纪60年代初,前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(肉类等切丝后加蘑菇和酸奶油炒的,被称作斯德洛格诺夫式烹调)、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。

太空食品都是首先在地球上进行加工,使用特殊的包装和储藏方式,然后再运到太空船上,供航天员食用。20世纪60年代初的太空食品有三种:一种是糊状食品,例如牛肉浆、苹果浆、菜泥和肉菜混合泥等,吃时像挤牙膏似地将它们挤压到口中;一种是“一口吃”食品,就是将食物压成一小块,一口可以吃一块;还有一种是复水食品,它是一些冷冻干燥的食品,加水软化就可以吃。

到了1965年,宇航员才有了更多的选择,包括像鸡尾酒、土耳其布丁、奶油鸡汤等食物。

二、20世纪70年代航天食品:改进食品包装,食品花样多,便于用勺子吃

20世纪70年代,由于宇航员的意见很大,因此不得不对太空食品进行改进。这时期对航天食品的包装要求:保证在失重情况下使用;重量轻体积小。一般有罐装(铝罐或双金属罐)、盒装(复水食品盒)和袋装(复水饮料袋、蒸煮袋、铝塑复合袋等)。

当时,美国双子星座号飞船和阿波罗号飞船采用氢氧燃料电池作电源。这种电池发电时,产生出大量水,因而,美国采用脱水复水食品,这种食品的性状和风味更接近于地面的普通膳食,能满足航天员的口味。随着载人航天器上食品冷藏设备和加热装置的飞速发展,航天食品的类型和品种已接近地面膳食。美国航天飞机上的航天员可吃到新鲜的蔬菜、水果和加热后的鲜汤等食品。

“阿波罗”10号以后的食品有了很大的改进,主要是改进了食品的包装并增加了食品的花样,食用方式也改为用勺子吃。美国航天飞机使用的复水盒采用硅橡胶隔膜来防止加水后漏水,使加水操作更为方便可靠。前苏联使用的复水食品包装是软塑料袋,加工比较简单。美国航天飞机还使用复水软料袋,它的加水原理与复水食品盒相同。

在28~84天的飞行时间里,飞船中的食品水准有了进一步的提高:航天员采用7天的标准食谱,食品包装采用了整盖易拉式铝罐包装,安装了豪华的机载保温装置和食品加热装置,可以对食物进行加水和加温;实验室中建立了微型的“太空厨房”,厨房中有食品贮存设备、食品制造设备和航天员进餐设备。

三、20世纪80年代航天食品:航天员按照菜单从“太空厨房”点菜,食品体积小、重量轻

进入20世纪80年代后,宇航员吃的几乎和地面上一样丰富,已经达到了使航天员“满意的水平”。航天飞机中安装了更为先进的“太空厨房”。航天员在飞行中按照菜单进餐,菜单上的食品保证一周内不重复,航天员可以根据自己的爱好点菜。此外,每天还有点心和零食,美国国家航天局为宇航员设计了74种不同的食物和20种饮料,确保了太空食品的多样性。

在失重环境中,由于体液上涌,鼻腔充血,导致味觉神经钝化,唾液分泌发生变化。美籍华人王骏太空飞行时,为了使他有好胃口,他太太特意做了他平时爱吃的“王太太炒羊肉”。看来个性化也是航天食品的发展方向。航天食品体积小、重量轻,便于运输和贮藏,因为火箭的发射费用是昂贵的,飞船的体积是有限的。航天食品应有较长的保质期,一般应在37℃下存放半年不变质。

我国的航天食品从1968年开始进行先期研究,到20世纪80年代太空食品已经有百种以上。这些食品在加工方法、包装形式上借鉴了国外的技术,但是在菜品的内容上都有中国特色。复水菜是典型的太空食品,在加工时,蔬菜要经过烫熟、调味、干燥、装盒等程序。

食用时,只需要加入一定的水。菜叶一旦变湿,就会“还原”成餐桌上的熟菜,而且色香味样样俱全,完全可以与普通餐桌的菜肴媲美。为了能让航天员在太空也吃上水果,航天食品的研究员们特制了“冻干水果”。在水分脱掉的情况下,仍然保持水果的风味,种类包括菠萝、水蜜桃、哈密瓜、草莓等等。

四、21世纪航天食品:环保和绿色食品,解决食品的生物再生技术

2006年,在航天飞机上针对太空食品首次提出了环保和绿色概念。太空食品不仅可以在太空中加工制作,甚至一些绿色蔬菜也可以在太空船的“厨房”里进行培育和加工。一些著名的酒店和厨师,可以将自己的拿手菜和招牌菜送到太空,宇航员可以在太空船上摆宴会。

现在的航天食物和太空进食方式与地面上差不多,只不过由于失重,航天员用嘴去吃浮在空中的东西,双手可以去干别的。而且为了不让食物产生碎屑,食物都略带黏性,可以粘在盘子中。

对于短期和中期飞行,主要采用携带式食品,将食品在地面上制备好带到天上去,携带式航天食品按其在飞行任务中的用途,可分为食谱食品、储备食品和救生食品;按食品加工类型、使用方法和具体用途可分为复水饮料、热稳定食品、干燥食品、压缩干燥食品、中水分食品、调味品和自然型食品。除压缩干燥食品用于救生食品外,其余食品均属食谱食品。航天食品中还包括部分保健食品。

对于长期载人飞行,特别是对于将来的火星探险和在月球上的长期居住,需要解决食品的生物再生技术,以减少食品的携带量和补给量。目前,美、俄各国正在加紧研究食品的生物再生技术。美国国家航天局艾姆斯研究中心为航天飞机研制了一种“色拉机”,它可为航天员提供莴苣、黄瓜、胡萝卜等新鲜蔬菜色拉。

美、俄各国也在加紧研究在空间种植小麦、花生、大豆等粮食作物,实现通过生物技术将航天员的代谢废物转变成食物的过程。美国天空实验室上的第二批乘员洛马斯等人在航天飞行时带去了一些辛辣的调味品,希望借它来增加食欲,当他们在航天飞机中食用这些辛辣的调味品时,觉得失去了原来的味道,大家觉得很奇怪。

事后证明,这是人在宇宙中味觉失灵的缘故。