历代空间站"食堂"&#

2021-06-28 10:21:23　来源: 中科院中国科普博览
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制作：李会超（哈尔滨工业大学（深圳））
　　
监制：中国科学院计算机网络信息中心
　　随着神舟十二号顺利进入太空，“航天员吃什么？”、“航天员太空吃播”成为网友们关心的话题。为犒劳辛苦的航天员，中国空间站为他们准备了120多种航天食品，荤素搭配，营养均衡。
　　
　　△（图片来源：央视新闻）
　　在太空生活工作的航天员，往往比普通人更为辛苦：太空飞行会带来失重感，脱离了大气层的保护后会受到更强烈的宇宙射线辐射；太空舱的体积非常有限，只能蜗居在狭小的空间中。除此之外，还倍受思亲思乡之苦。
　　
要想治愈航天员的心灵，首先就要治愈他们的胃。
　　
　　
当人类刚刚进入太空时，食谱上的东西往往不那么美味：无论是美国还是苏联，都把食品放入一个类似牙膏管的包装中。不同的是，苏联的加加林从牙膏管里挤出了一些牛肉和肉酱，美国的约翰·格林则通过牙膏管吃到了苹果汁和一些其他食品。
　　早期的航天任务都很短，且此时的饮食带有试验性质——人们一开始甚至不知道人到了太空中还能不能吞咽。实践表明，吃这件事情我们到哪都能做得很好，只是牙膏管里的东西太难吃了。
　　
　　△早期的航天食品包装很像牙膏（图片来源：noveltystreet.com）
　　后来，随着航天任务持续时间的增加，再让航天员“挤牙膏”恐怕他们就要抗议了。
　　
在美国的“双子座”和“阿波罗”执行任务期间，航天员的伙食中开始出现了比较丰富的冻干食品和热稳定食品，主菜、饮料、调味品一应俱全，种类增加到约70种。在太空中，食品安全是头等大事，如果航天员吃坏了肚子，事关国家荣誉、倾注了无数人心血且耗资巨大的航天任务恐怕就要终止。
　　热稳定是长时间高温杀菌的过程，可以保证食物中的微生物已经降低到了非常安全的水平，但无法避免地会破坏食物风味。而冻干食品则在安全的前提下还考虑了效率，脱水之后食品占据的重量和空间进一步缩小，可以节约宝贵的载荷和空间资源。
　　
　　△各种脱水食品，看上去实在一言难尽（图片来源：www.cbc.ca）
　　当时美国飞船的电能主要依赖燃料电池产生，水是发电的副产品，可以供航天员们让食品复水。冻干技术是一种特别的脱水技术，可以最大程度地维持食品内部维管组织的多孔状态，使食品更容易复水，吃起来口感也更好。市面上能够买到冻干方便面比其他的方便面好吃，就是由于这个原因。
　　不过，航天员是人不是机器，冻干食品和热稳定食品虽然安全有效，但还是不好吃。
　　为了吃得更好，双子座3号的航天员就曾经偷偷把基地附近可可海滩的沃尔夫餐厅出售的一个牛肉三明治夹带到了太空之中，在近地轨道进行了一次太空野餐。偷吃未授权食品不但增加了食品安全风险，座舱中乱飞的面包屑也给任务造成了潜在的危险。
　　这种管不住嘴的行为败露后，遭受了社会各界的批评，NASA也承诺之后将严格航天员上船前的安全检查，确保不会有其他的地球食物跑到太空中。
　　
　　△阿波罗11号上使用的脱水食品复水后供食用的情况，看着不怎么好吃（图片来源：NASA）
　　
技术人员解锁大厨身份
　　与此同时，技术人员也开始琢磨怎么让航天员吃得更舒服一些。
　　在美国的“天空实验室”号空间实验室（空间站的雏形）运行期间，
辐照食品开始出现在航天员的食谱中。辐照食品通过安全剂量的电磁辐射灭菌，对食品风味的破坏比较小。
　　同时，由于电能的供给开始变得宽裕，冰箱也被装入了天空实验室中，
速冻食品也开始出现在了航天员的餐桌上。直到今天，速冻食品也是国际空间站上的主要食品形式之一，占总食品供应量的一半多。速冻食品在加热后，口味最接近我们在地面上吃到的日常食品，因此深受航天员们的喜爱。当然，和我们把东西丢进冰箱一冻了之的方式不同的是，技术人员要仔细考虑不同的食品在冷冻过程中发生的变化和同一食品中不同组分在冷冻过程中的相互影响，精心确定冷冻工艺，才能让航天员们吃上可口的饭菜。
　　冰箱的使用也让肥宅快乐水进入太空成为可能。不过经航天员亲测后，发现微重力条件下可乐已经丧失了灵魂，两个知名品牌的可乐都无法喝出地球上的感觉，还容易让人产生要吐的冲动，航天员们喝完后显然没法快乐。
　　
　　△地面人员正在给国际空间站航天员加工新鲜蔬菜 （图片来源 NASA）
　　在天空实验室任务的同一时期，美国和苏联还合作进行了阿波罗飞船与联盟飞船的对接任务，两国航天员也借机交流了各自的食品。苏联航天员的食品大部分还都装在牙膏管里，看起来不如美国同行的可口。
　　当时，还发生了一件趣事——苏联人不能没有伏特加，但高度酒这种易燃易爆还容易让航天员上头的液体，肯定是不让带上太空的。于是，几名苏联航天员在装罗宋汤的牙膏管上写上了伏特加的单词，举管“祝酒”后一饮而尽，假装过了一下瘾。
　　
　　△美苏航天员正在畅饮罗宋汤冒充的伏特加 （图片来源：NASA）
　　
　　△俄罗斯宇航食品，还有一些放在牙膏管里 （图片来源：Wikipedia）
　　
在空间站吃好喝好不是梦
　　到了和平号空间站和国际空间站的年代，航天员的食品已经是冷冻、辐照、脱水和热稳定等种类混搭的情况，结构基本稳定。牛肉干、坚果等不易腐烂且含水量有限的食品，可以不经过多的处理直接提供。空间站航天员最高兴的事情就是快递小哥——货运飞船的到来。
　　除了带来一些地球上的新玩意外，货运飞船还会带来平时根本没法吃到的新鲜蔬菜水果。去年圣诞节前，一艘“龙”货运飞船运去了苹果、橘子和柠檬等水果，让航天员们一阵欢腾。
　　不过，国际空间站上的伙食质量似乎比天空实验室阶段出现了下降。以衡量食物口感的重量/体积比看，天空实验室时代，这个比值一度接近了1:3，而到了国际空间站时代则下降到1:2.76，也就是更多不是那么松软的食物被加入了国际空间站的食谱。而航天员也用嘴投票——他们吃得比天空实验室的航天员少了不少。
　　
　　△国际空间站上的食品（图片来源：Wikipedia）
　　作为饮食界当之无愧的超级大国和航天界的新兴大国，我国的航天食品除了采用国际主流的航天食品处理技术，满足营养、安全与效率的基本要求外，特别针对我们中国人的饮食需求，对菜式的口感、花样进行了加强。
　　在神舟五号任务期间，杨利伟就已经吃到了八宝饭、鱼香肉丝、宫保鸡丁等餐食。在天宫二号任务期间，航天员的早餐有粳米粥、椰蓉面包、五香鹌鹑蛋、酱香芥菜等，总共7种。
　　午饭有8种食品，包括什锦炒饭、肉丝炒面、土豆牛肉、紫菜蛋花汤等；晚饭也有8种，有绿豆炒面、牛肉米粉、虾仁鸡蛋、什锦罐头等；加餐有5种，包括麻辣猪肉、蟹黄蚕豆、香辣豆干等。有黑椒牛柳、红烩猪排、叉烧鸡肉、什锦蔬菜等加入了副食食谱，还能吃到红椒裙带菜、牛蒡胡萝卜等蔬菜菜式，保证维生素和纤维素摄入。
　　
　　△恰逢中秋佳节，正在执行任务的杨利伟在太空中还吃了小月饼（图片来源见水印）
　　工作人员还特地为在太空中度过五十岁生日的航天员景海鹏预备了两个灌装乳酪小蛋糕，虽然没法在太空舱里吹生日蜡烛，但这个特别的安排还是让航天员倍感温暖。
　　在此次飞行中，空间站里的太空厨房配备了微波炉、大冰箱；就餐区为方便航天员就餐，还配置了饮水设备、折叠餐桌；食物方面，从宫保鸡丁到太空香粽、红糖糍粑..主食、副食、调味品一应俱全。未来，我国的大型空间站建成后，太空厨房和航天食品将得到进一步改进，航天员也一定能吃得更好。
　　
　　△航天员景海鹏的生日蛋糕 （图片来源：中国军网）
　　
写在最后
　　从牙膏挤出来的食物到与乳酪小蛋糕，食物存储方式越来越技术化、食品类型越来越丰富化。空间站食物的进化，背后也是航天技术地不断发展。也许在未来的某一天，在太空中来一个火锅吃播也不是梦呢！
　　
参考：
　　[1]曹平,周熙成,金磊.航天食品在空间站的发展概况[J].航天医学与医学工程,2003(S1):582-587.
　　[2]曹平,李红毅,兰海云.航天营养与食品工程现状与展望[J].航天医学与医学工程,2018,31(02):189-197.
　　[3] FORMER ASTRONAUT RECALLS HISTORIC APOLLO-SOYUZ MISSION, https://www.nasa.gov/centers/dryden/news/NewsReleases/2000/00-53.html
　　[4]Space Station 20th: Food on ISS https://www.nasa.gov/feature/space-station-20th-food-on-iss
　　
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