Питание в космосе для детей

Космическая еда

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?

Какая должна быть пища

Лимоны на орбите

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

Стол с едой в невесомости

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.

Российский космонавт Антон Шкаплеров выбирает продукты из пищевого контейнера

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.

Космический рацион

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

Космический чай

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.

Внешний вид космической укладки с питанием

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.

comments powered by HyperComments

Как известно, еда космонавтов считается самой здоровой пищей. И это не случайно. Ведь условия, в которых находятся космонавты длительное время, поистине экстремальные. Это стресс для организма, поэтому и к питанию, соответственно, нужно очень внимательно относиться.

Здоровая, богатая витаминами и микроэлементами еда для космонавтов проходит предварительную обработку для удаления различных микробов и прочих вредных веществ.

Набор продуктов для космонавтов разных стран различается. Необходимо отметить, что самый разнообразный выбор в НАСА. Но при этом различия с обычной земной едой совсем незначительные.

Готовят еду для космонавтов, конечно же, на Земле, затем космонавты берут ее с собой в космос, она уже расфасована в банки. Как правило, еда упакована в тюбики. Изначально материалом для создания тюбиков служил алюминий, но сегодня его заменил многослойный ламинат и коэкструзия. Другая тара для упаковки еды – жестяные банки и пакеты из различных полимерных материалов. Рацион первых космонавтов был очень скудным. В его состав входили только несколько видов пресных жидкостей и паст.

Главное правило обеда для космонавтов состоит в том, что не должно быть никаких крошек, так как они разлетятся, и поймать их потом будет невозможно, при этом они способны попасть в дыхательные пути космонавта. Поэтому хлеб для космонавтов пекут специальный, который не крошится. Именно поэтому хлеб производится маленькими, специально упакованными кусочками. Перед едой его подогревают, как и другие продукты, которые находятся в жестяных упаковках. В невесомости космонавты во время еды также должны следить, чтобы кусочки пищи не падали, иначе они будут плавать по кораблю.

Также при приготовлении пищи космонавтам повара не должны использовать бобовые, чеснок и некоторые другие продукты, способные вызвать вспучивание. Дело все в том, что в космическом корабле нет свежего воздуха. Для того, чтобы дышать, воздух постоянно очищается, а если будут газы у космонавтов, это создаст ненужные сложности. Для питья придуманы специальные стаканы, из которых космонавты высасывают жидкость. Из обыкновенной чашки все бы просто-напросто выплыло.

Еда превращена в пюре, которое внешне похоже на детское питание, но по вкусу годится для взрослых. Например, в рацион космонавтов входят такие блюда, как: мясо с овощами, черносливом, крупами, смородиновый, яблочный, сливовый сок, супы, шоколадный сыр, с развитием этой области питания космонавты получили возможность есть даже настоящие котлеты, сэндвичи, спинки воблы, жареное мясо, свежие фрукты, а также клубнику, картофельные оладьи, какао-порошок, индейку в соусе, бифштекс, свинину и говядину в брикетах, сыр, шоколадные пирожные… Меню достаточно разнообразное, как видите. Главное – их пища должна быть в виде высушенного концентрата, упакована герметично и стерилизована с помощью облучения. После такой обработки еда уменьшается практически до размера жвачки. Все, что нужно – залить ее горячей водой, и можно подкрепляться. Сейчас на наших кораблях и станциях даже есть специальные печки, предназначенные для подогрева космической еды.

Пищу, которая должна быть подвергнута сублимации вымораживанием, подвергают сначала кулинарной обработке, после этого ее быстро замораживают в жидком газе (обычно в азоте). Затем делят ее на порции и помещают в вакуумную камеру. Давление там обычно поддерживают на уровне 1,5 мм рт. ст. или ниже, температуру медленно повышают до 50—60° С. При этом из замороженной пищи лед сублимируется, то есть переходит в пар, минуя жидкую фазу, – пища обезвоживается. Так вода удаляется из продуктов, которые при этом остаются неповрежденными, с неизменным химическим составом. Таким способом можно уменьшить вес пищи на 70%. Состав еды меняется и расширяется постоянно.

Но, прежде, чем какое-то блюдо добавить в меню, его дают на предварительную дегустацию самим космонавтам, это требуется для оценки вкусовых качеств, которая проводится по 10-балльной шкале. Если данное блюдо оценено в пять или меньше баллов, его, соответственно, из рациона исключают. Повседневное меню космонавтов рассчитывается на восемь дней, то есть оно повторяется каждые последующие восемь дней.

В космосе не ощущается каких-либо сильных изменений во вкусе блюд. Но при этом бывает, что кому-то кажется кислое соленым, а соленое, наоборот, кислым. Хотя это, скорее, исключение. Замечено также, что в космосе нелюбимые в обычной жизни блюда вдруг неожиданно становятся предпочитаемыми.

Кто из вас не хотел бы полететь в космос при условии, что его будут так кормить? Кстати, космическую еду можно приобрести на заказ, сегодня можно найти даже ее. Кому интересно, можете попробовать, поделитесь с нами в комментариях.

Автор: Жанна Ш. (специально для Calorizator.ru)
Копирование данной статьи целиком или частично запрещено.

Наверное, каждый мальчишка в детстве мечтал стать космонавтом, полететь к далеким звездам и основать колонию на Марсе. Став взрослыми, эти ребята приобретают разные профессии, но вряд ли среди них найдется такой, кто не захотел бы узнать, что такое еда космонавтов.

Жизнь на космической станции

Некоторые люди все-таки реализуют свою детскую мечту и получают работу на МКС. Формально космонавтом может стать каждый, а не только военный летчик, как раньше. Определяющий фактор — состояние здоровья, позволяющее выдерживать перегрузки и сохранять присутствие духа в сложных условиях. Сейчас начала развиваться отрасль космического туризма, то есть даже совершенно далекий от науки человек может попасть на МКС, просто заплатив соответствующую сумму. В общем-то, это тоже путь к исполнению детской мечты.

Основная сложность для людей, попавших в космос, состоит в том, что в состоянии невесомости становится очень сложно выполнить некоторые, казалось бы, простые и привычные действия. Поесть, поспать, написать записку, расчесаться, почистить зубы — все это превращается в нетривиальную задачу.

Привычные действия

Серию занимательных видео о том, как сложна жизнь космонавтов, снял и выложил на популярный ресурс Youtube канадец Крис Хэдфилд, работавший на МКС в 2012-2013 годах. В частности, он затрагивал необычность таких действий, как бритье, приготовление пищи, сон, чистка зубов, игра на гитаре, мытье рук, стрижка ногтей и т. д., если все это происходит в космосе. Его канал приобрел тысячи поклонников, а на волне этого успеха похожее видео сняла Саманта Кристофоретти, продемонстрировав, как астронавты моют голову и принимают душ. Все это выглядит очень необычно и смешно, ведь землянам трудно понять, каково это — жить в невесомости.

Сон

МКС представляет собой несколько отсеков, но это не комнаты, как в обычном доме. Большую часть места занимает оборудование, так что здесь просто негде устраивать несколько спален. У космонавтов есть специальный отсек, где находятся закутки, в которых плавают их спальные мешки. Забравшись внутрь, они застегивают молнию и просто засыпают. Как признаются они сами, поначалу очень непривычен тот факт, что голову не надо класть на подушку, но затем это становится обыденностью.

Питание

А вот это самое интересное. Все жидкости в условиях невесомости принимают форму шара. И от любого прикосновения могут рассыпаться на тысячи мелких пузырьков, которые потом придется ловить пылесосом. Поэтому с самого начала питание космонавтов представляло собой нетривиальную задачу. Впрочем, усилиями множества ученых по всему миру она была решена, а результат даже получил за пять десятилетий некое развитие. Итак, как называется еда космонавтов и что она из себя представляет в настоящее время?

Большинство представляет ее себе как малоаппетитную жижу в тюбиках, которые являются мечтой любого мальчишки и некоторых взрослых. Но это не слишком актуально для современности. Исследователи вполне успешно делают в условиях невесомости бутерброды из специального хлеба, который не крошится, также популярностью пользуются консервы и высушенные с помощью особой технологии продукты, которые перед употреблением нужно развести водой. Это делается с целью уменьшения массы пищи и ее объема, ведь доставка каждого килограмма груза стоит 5-10 тысяч долларов. При этом качество и вкусовые характеристики совершенно не страдают. На протяжении длительного времени почти на 70% меню американских космонавтов состояло из полуфабрикатов, сейчас же их стало меньше, а на замену пришли все те же сублимированные продукты.

Но некоторые ученые все-таки предпочитают брать с собой любимые деликатесы — если не открыто, то хотя бы тайком. Им это удается далеко не всегда. Хотя, когда в космосе работали японцы, они питались в соответствии с привычным им меню: суши, зеленый чай, суп с лапшой и т. д. Французы брали на орбиту трюфели, а один даже хотел взять с собой сыр с плесенью, но ему этого не позволили сделать, опасаясь, что это нарушит биологическую обстановку на станции. Но, к счастью, еда космонавтов в тюбиках — не единственное, что сегодня доступно современным покорителям Вселенной. На МКС постоянно имеются свежие фрукты и овощи, а в случае особых пожеланий можно всегда попросить доставить что-нибудь вкусное. Правда, проблемой является чай — его удается получить не всегда.

Рацион

Ученым, находящимся на МКС, необходимо питаться особым образом, ведь они испытывают такие нагрузки, которые незнакомы тем, кто живет в условиях гравитации. Организм перестраивается, и его потребности меняются. Кроме того, пища для них должна быть сбалансированной, разнообразной и вкусной, а также удобной для употребления в таких необычных условиях.

Эта задача впервые стала актуальна перед полетом Гагарина в 1961 году. И тогда в Институте медико-биологических проблем РАН был учреждена отдельная лаборатория, задачей которых стала еда космонавтов в космосе. Она работает до сих пор и за полвека сделала большой шаг вперед.

Первым еду в тюбиках попробовал сам Юрий Гагарин. У него были мясо и шоколад, до этого протестированные летчиками. Вторым был Герман Титов, трапезничавший в космосе три раза. Его меню состояло из паштета, супа и компота. И он, вернувшись на землю, признался, что чувствует слабость от голода.

Тогда ученые задумались не только над формой, но и над содержанием: пища должна быть простой, достаточно сытной и калорийной, хорошо усваиваться организмом, но при этом вкусной и разнообразной. Сейчас в России производится около 250 наименований продуктов, подготовленных для употребления в невесомости, так что, можно сказать, задача решена, меню может сравниться с тем, что предлагают самые лучшие рестораны. При этом все продукты дополнительно обогащаются кальцием, поскольку жизнь в космосе негативно влияет на костную ткань и опорно-двигательную систему.

Как еда попадает на МКС?

Современные миссии достаточно длинные. Нередко космонавты проводят на орбите около года, но хранить запасы на все это время на МКС просто негде. К счастью, к станции регулярно отправляется челнок, доставляющий полезные грузы, что-то увозящий с собой на землю, а иногда и забирающий исследователей домой, привозя новых.

Так, несколько месяцев назад, после неудачного запуска нескольких российских ракет, стартовавших с Байконура, у космонавтов стали заканчиваться запасы пищи. Разумеется, ситуация не была критической, и позднее еда была им доставлена.

Меню будущего

С учетом грандиозных планов NASA в обозримом будущем отправить на Марс экспедицию для его колонизации, сейчас становится в первую очередь актуальным вопрос не подготовки пищи на Земле, а ее выращивания в космосе. Исследователи на МКС работают в том числе и над этой задачей. Ну а технологии, по которым подготавливается еда для космонавтов, на данный момент, кажется, достигли своего потолка. Обезвоживают даже творог, который пользуется у обитателей Международной космической станции огромным спросом, поскольку даже после обработки он не теряет своих вкусовых качеств.

Где попробовать?

Еда космонавтов для детей и взрослых, интересующихся этим вопросом, с недавних пор доступна. На выбор есть 11 блюд, цена одного тюбика составляет 300 рублей. Вся пища полностью натуральна, не содержит усилителей вкуса, консервантов и ГМО, которых из-за некоторых особенностей в принципе не может содержать еда для космонавтов. На ВДНХ, вернувшем себе старое название, примерно с февраля она появилась в продаже. В легендарном павильоне № 32 можно купить набор «Еда космонавта», в котором будут тюбики с первыми, вторыми блюдами или десертами. Как сообщают сами организаторы выставки, вся пища полностью аутентична той, что берут с собой исследователи на МКС. Планируется, что скоро также появятся автоматы по продаже этой еды — таким спросом она пользуется. Возможно, расширится и меню.

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