
太空食品,也稱“航天食品”,是指經(jīng)特殊工藝加工而成、專門在太空環(huán)境下食用的食物。太空食品通常是為執(zhí)行太空任務(wù)和返回著陸等待救援期間的航天員配備的食品和飲用水。


太空食品必須包含足夠和完善的科學(xué)營(yíng)養(yǎng),如人體每天所必需的蛋白質(zhì)、脂肪和糖類等。太空食品通常含有鈣、磷、鎂、鉀等主要的無(wú)機(jī)元素,還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素,以及2種脂溶性維生素(如維生素A和維生素E),以及各種水溶性維生素(如維生素B和維生素C等)。
一般而言,太空食品可分為8類:(1)即食食品:立馬可食的食品;(2)復(fù)水食品:各種冷凍干燥食品,需要加入水,恢復(fù)原狀后食用;(3)熱穩(wěn)定食品:經(jīng)過(guò)加熱滅菌處理的軟包裝和硬包裝等罐頭類食品;(4)冷凍、冷藏食品:化凍后可食用的食品;(5)殺菌食品:經(jīng)過(guò)放射線殺菌的食品;(6)自然食品:新鮮水果、蔬菜,面包、果醬等;(7)復(fù)水飲料、沖劑或軟固體飲料食品;(8)艙外活動(dòng)食品:為航天員在執(zhí)行艙外活動(dòng)任務(wù)時(shí)準(zhǔn)備的管狀或袋裝的食品、飲用水和營(yíng)養(yǎng)液。
那么,太空食品與普通食品有什么區(qū)別嗎?太空食品與普通食品并無(wú)本質(zhì)的區(qū)別,但由于太空環(huán)境與地面環(huán)境的不同,以及航天員生活、工作的特點(diǎn),對(duì)太空食品又具有許多特殊要求,如體積小、質(zhì)量輕、營(yíng)養(yǎng)豐富、方便進(jìn)食等。太空食品必須安全可靠,絕對(duì)沒有化肥、農(nóng)藥和其他污染。為了減輕廢物收集系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),太空食品都要求不含殘?jiān)ㄈ绻恰⑵ぁ⒑说龋?/p>
同時(shí),太空食品必須符合失重條件下航天員生理改變的要求。太空飛行會(huì)導(dǎo)致航天員出現(xiàn)太空運(yùn)動(dòng)病、心血管系統(tǒng)功能失調(diào)、鈣流失、肌肉萎縮、紅細(xì)胞數(shù)量減少等癥狀。因此,太空食品要求針對(duì)航天員的生理改變,適當(dāng)調(diào)整膳食營(yíng)養(yǎng)。例如,針對(duì)肌肉萎縮,要求食品能夠提供充足的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì);針對(duì)鈣流失,要求食品能夠提供充足的鈣質(zhì),以及適宜的鈣磷比例和維生素D。此外,在飛行初期,食品的脂肪含量不宜太高,以免加重太空適應(yīng)綜合征;為防止心血管系統(tǒng)功能失調(diào),要限制食品中鈉的供給,保證充足的鉀元素。
太空食品都是由航天營(yíng)養(yǎng)師專門配制,營(yíng)養(yǎng)豐富,搭配合理。在飛天之前,航天員可根據(jù)個(gè)人的喜好,預(yù)訂各種太空食品。太空食品大都是方便食品,然后進(jìn)行冷凍干燥和真空包裝。面包、蛋糕、牛肉漿、蘋果漿、菜泥和肉菜泥等,盛裝在塑料袋、罐頭或管狀的容器里,航天員吃多少可擠多少。經(jīng)過(guò)航天營(yíng)養(yǎng)師的不斷改進(jìn),太空食品的類型和品種已接近于普通食品。
以前,航天員乘坐載人飛船,主要吃罐頭和袋裝食品。如今,航天員主要吃新鮮食物。空間站誕生以后,上面配備有冰箱和飲水機(jī),可保存礦泉水、新鮮食物和水果。此外,空間站上還安裝了電烤箱、電磁灶和微波爐。只要加點(diǎn)水,并放在微波爐里加熱,罐頭和袋裝食品就變成了太空美食。
執(zhí)行太空任務(wù)往往需要一年半載,沒有吃的了該怎么辦?這絕對(duì)不是問題!俄羅斯“進(jìn)步號(hào)”貨運(yùn)飛船每年發(fā)射2~3次,一次可運(yùn)送3噸的科研儀器和太空食品。日本“白鸛號(hào)”貨運(yùn)飛船的運(yùn)載能力有6.2噸。“阿麗亞娜號(hào)”貨運(yùn)飛船的運(yùn)載能力有7.6噸。美國(guó)“龍”貨運(yùn)飛船每年發(fā)射2次,一次也可運(yùn)送3噸的科研儀器和太空食品。我國(guó)“天舟號(hào)”貨運(yùn)飛船每年發(fā)射2次,一次可運(yùn)送6~7噸的科研儀器和太空食品。

身處失重環(huán)境下,航天員在空間站內(nèi)吃飯是個(gè)技術(shù)活。
當(dāng)航天員準(zhǔn)備進(jìn)食時(shí),必須先將身體固定在凳子或墻上,然后捧緊特制的盤子,不讓食物和盤子從手中飄走。進(jìn)食時(shí),航天員的嘴巴必須抿成一只“小畚斗”,不讓吃進(jìn)去的食物溜出嘴巴。不然,航天員就要在空間站里追趕那些四處飄浮的食物,那就太尷尬了。
如果航天員想喝可樂等飲料,那么必須用吸管飲用塑料袋裝的飲料。航天員在太空中能喝酒嗎?完全可以!但必須是低度酒。



有人會(huì)好奇,太空食品好吃嗎?對(duì)此,有航天員回復(fù)道:“太空食品比牛排難吃一點(diǎn),比漢堡營(yíng)養(yǎng)豐富一點(diǎn)。”“舌頭上的味蕾麻木了。”“巧克力的味道就像嚼蠟一樣,沒有味道,非常令人失望。”在失重環(huán)境下進(jìn)食,航天員的味蕾會(huì)變得遲鈍,每個(gè)人都會(huì)產(chǎn)生不同的味覺體驗(yàn)。因而,航天員經(jīng)常會(huì)在食物中加入辣椒醬、蜂蜜或醬油。
科學(xué)家解釋道:在失重和重力降低的環(huán)境下,人體內(nèi)的體液會(huì)均勻地?cái)U(kuò)散,頭面部的體液比在地面上時(shí)增多,導(dǎo)致航天員出現(xiàn)類似感冒的癥狀,如鼻塞和味蕾遲鈍等,從而降低了視覺、味覺和嗅覺能力。科學(xué)家認(rèn)為,空間站實(shí)驗(yàn)室里的其他氣味也會(huì)與食物的香味混合,最終會(huì)使航天員的味覺變得遲鈍。
在空間站里,很難吃到新鮮的蔬菜和水果。未來(lái),長(zhǎng)時(shí)間的太空任務(wù)將要求航天員自己種植作物。科學(xué)家在充分了解了植物對(duì)微重力和失重的反應(yīng)后,朝著這個(gè)目標(biāo)邁出了重要的一步。
從20世紀(jì)80年代開始,國(guó)際空間站就養(yǎng)殖孔雀魚。各國(guó)科學(xué)家通過(guò)觀察孔雀魚在太空環(huán)境下的生活習(xí)性,進(jìn)行了有關(guān)生物學(xué)、生殖學(xué)、畸形學(xué)、基因?qū)W和遺傳學(xué)等學(xué)科的實(shí)驗(yàn)研究。尤其在孔雀魚的太空養(yǎng)殖方面取得了重大的科研成果。
2003年,俄羅斯曾經(jīng)在國(guó)際空間站“星辰號(hào)”服務(wù)艙進(jìn)行了多次植物的生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn),取得了不錯(cuò)的效果。
2017年1月20日,美國(guó)女航天員佩吉·惠特森在國(guó)際空間站開辟了一小塊“菜地”,冠以“太空花園”的稱號(hào)。“太空花園”內(nèi)并沒有土壤,只有6塊灌注了營(yíng)養(yǎng)液的塑料海綿。惠特森利用這些塑料海綿種植了6棵中國(guó)大白菜。



同年2月17日,在花費(fèi)了將近一個(gè)月的時(shí)間后,惠特森終于收獲了第一批大白菜,這是國(guó)際空間站收獲的第五種綠葉蔬菜。由于在失重環(huán)境下栽培,大白菜長(zhǎng)得又細(xì)又長(zhǎng),但惠特森仍然很高興。
在天宮二號(hào)空間站上,我國(guó)航天員景海鵬和陳冬進(jìn)行了14項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn),其中就包括種菜。在為期30天的“神舟十一號(hào)”載人飛行任務(wù)期間,景海鵬和陳冬栽培了生菜。在紫外線的照射下,這些生菜茁壯生長(zhǎng)了,只是相較地面上長(zhǎng)得有些慢、有點(diǎn)丑。
2022年6月至12月,在執(zhí)行“神舟十四號(hào)”載人飛行任務(wù)期間,航天員乘組在空間站內(nèi)成功栽培了生菜、小麥和矮稈番茄。航天員蔡旭哲還與地面人員分享了生菜的生長(zhǎng)情況。




2024年4月26日,“神舟十八號(hào)”載人飛船升空。“神舟十八號(hào)”航天員乘組在“天宮二號(hào)”空間站內(nèi)的水箱里養(yǎng)殖了一群斑馬魚。在失重的環(huán)境下,來(lái)自地球的斑馬魚表現(xiàn)出了一連串的怪異舉動(dòng)。
由于沒有了地球重力的束縛,斑馬魚們的生活習(xí)性與在地面生活時(shí)非常不同。它們?cè)谒淅镫S心所欲地上下、左右翻騰,有時(shí)甚至?xí)?lái)個(gè)180度的大轉(zhuǎn)彎,頭朝下、尾朝上地一直游個(gè)不停。同時(shí),斑馬魚對(duì)進(jìn)食的興趣減少了。當(dāng)飼料被放進(jìn)水箱后,它們只是靜靜地觀察,甚至毫無(wú)表情地游走,表現(xiàn)得對(duì)食物視若無(wú)睹。此外,航天員還發(fā)現(xiàn)它們的骨骼和肌肉結(jié)構(gòu)都有了細(xì)微的變化。
航天員在空間站上進(jìn)行的各種生物科學(xué)實(shí)驗(yàn),都是為了人類未來(lái)在月球、火星上生活提供科學(xué)依據(jù)。