Еда в космосе. Пища космонавтов

Еда в космосе

В земных условиях в рационе человека присутствуют все продукты, которые он может позволить себе по сезону, и по карману. В небольшой степени питание зависит от времени года, поскольку консервирование пищи в некоторой степени снижает её качество. Кроме продуктов, и блюд, которые из них можно изготовить, человеку требуются ещё условия существования, которые тоже можно условно отнести к питанию.

Наука 2.0 - Космическая еда. Обед в невесомости

Космическая еда

Об этом хорошо знают путешественники и моряки. Особенно последние. Их опыт был ближе всего к тем вопросам, с которыми столкнулись при подготовке к отправке людей в космос.

В космосе, то есть на борту космического аппарата, человек может находиться от нескольких часов до многих месяцев. Он будет резко ограничен в медицинской помощи, в водоснабжении, в естественном солнечном освещении. Очень большой нагрузкой окажется сначала забавная невесомость. Под её влиянием ослабнут многие мышцы, поскольку естественная нагрузка на них исчезнет. Отсутствие тяжести уменьшит нагрузку даже на сердечную мышцу, поскольку в космосе понятия «верх» и «низ» не имеют механического смысла. Чтобы «обмануть» природу, космонавты должны нести интенсивную физическую нагрузку при помощи специально сделанных тренажеров, которые на борту совсем не роскошь, а необходимая вещь. Кроме всего прочего, на состоянии здоровья и самочувствия может сказаться влияние радиации, которой в космосе значительно больше, чем на Земле, а способов защиты меньше.

Шаттл

Стоимость космических полетов

Один килограмм груза, выведенный на околоземную орбиту, обходится не менее 5000 долларов. Причина этого, конечно, не в спекуляции. Современный способ обитания в космосе — это либо «командировка» туда на американском корабле из серии Шаттл, либо жизнь на борту космической станции. Шаттл находится на орбите неделю или две, затем садится на Землю. На такое время, а экипаж Шаттла состоит из семи человек, вполне можно запасти продуктов и воды на всю команду. В случае космической станции люди живут там значительно дольше.

Продукты, как и прочие грузы и «пассажиры», доставляются на орбиту простыми кораблями при помощи ракет. Это путь советско-российской космической промышленности. В свое время он позволил СССР поставить рекорд пребывания человека в космосе, и очень долго его удерживать. В силу разрядки и дальнейшего сокращения расходов на полеты в космос, возник такой объект как Международная космическая станция (МКС). Однако и до сих пор, «возить туда» грузы дело совсем не дешевое, и для США и для РФ.

К сожалению, дешевых способов преодоления сил земной тяжести нет. Для заправки ракеты, способной вывести на орбиту автомобиль Запорожец, потребуется иметь почти железнодорожный состав топлива, которое, вполне возможно, стоит дороже, чем сама ракета и корабль.

Пища космонавтов российского производства

Требования к космической кулинарии

Непосредственно из предыдущего раздела следует, что продукты должны занимать как можно меньший вес. В то же время, их качество должно быть особенным, чтобы исключить любые медицинские расстройства у экипажей, поскольку это опять вопрос огромных расходов.

Безумная идея питания «таблетками, которые полностью усваиваются» получила отставку с самого начала. Желудок и кишечник человека должны функционировать в нормальном суточном режиме всегда. Кроме того, продукты должны быть богаты кальцием и витамином D для его обмена, а здесь никак не отделаешься пилюлями, без, как это не смешно, «большой нужды».

Поэтому усилия специалистов были направлены на уменьшение веса продуктов при сохранении их питательных свойств с самого начала. Решение уже было, моряки используют высушивание. Но его потребовалось усовершенствовать. Естественная сушка давала не всё, что было нужно. Кроме того, сухие продукты ещё и опасны на борту — крошки, попавшие в дыхательные пути, могут быть причиной тяжелого удушья и несчастного случая.

Продукты в вакуум-упаковке

В случае попадания в глаза опасность меньше, но в космосе человек каждую минуту должен быть готов мобилизовать все силы для исправления, как говорят, нештатных ситуаций, а поэтому и соринка в глазу была бы неприемлемой. Высушенная пища перед употреблением должна быть переведена не только в съедобное (есть можно и сухие продукты), но и в безопасное состояние. Кроме того, крошки — это в ближней перспективе просто пыль, а она может помешать работе оборудования (оптического без малейших сомнений), вполне возможно, связанного и с обеспечением безопасности на борту, где возможности влажной уборки, по меньшей мере, сильно ограничены.

Другие продукты питания для космонавтов

Для высушивания продуктов применяют замораживание и вакуумную сублимацию, когда вода испаряется, не переходя в жидкое состояние. Это дает возможность практически полностью сохранить их питательную ценность. Такие продукты помещают в легкую пластиковую упаковку, каждый грамм которой обходится, как уже говорилось, в сумму не менее 5 долларов. Продукты, находящиеся в полужидком состоянии: каши, мясные консервы, пюре и т. д., помещаются металлические банки из тонкого алюминия.

Внутренняя поверхность этих банок покрывается специальным лаком. Это делается для того, чтобы предотвратить выделение водорода из кислых продуктов при контакте с алюминием. Выражение «кислые продукты» нужно понимать в химическом смысле, конечно, и речи не может быть о том, что они «прокисли». Свежесть и качество космических продуктов таковы, что на Земле даже главы государств питаются хуже в этом смысле. Но Земля — это родная среда обитания человека, космос же, дело другое.

Интересно готовят хлеб для российских космонавтов. Именно хлеб, а не галеты и крекеры, как у американцев. Буханка хлеба весит всего три грамма. Но зато её можно отправить прямо в рот, целиком. Это очень удобно. Русские не могут без выпеченного хлеба, а он легко образует крошки. Космонавт съедает столько трехграммовых буханок, сколько нужно. И можно утверждать, что буханка хлеба в космосе стоит столько же, сколько и в большинстве российских магазинов. Только в долларах.

Кроме чисто химической кондиции: состав белков, углеводов, витаминов и минеральных веществ, космические продукты должны быть совершенно стерильными. К посторонней «живности» на борту космических обитаемых объектов относятся весьма серьезно. Обычный грипп или простуда могут обойтись в миллионы долларов налогоплательщикам России или Соединенных Штатов, если у людей на борту появятся осложнения.

Что касается меню, то его стремятся сделать разнообразным. Это знали ещё врачи в древнем Китае, и современные медики (даже российские, которые привыкли терзать пациентов, для их же блага, конечно) по мере возможностей идут космонавтам на уступки, добавляя их любимые блюда к спискам разрешенных. Кроме этого, космонавты участвуют в тестировании новых блюд, и даже дают им субъективную оценку. Похоже, что традиции советской медицины, для которой человек был биороботом, постепенно изживаются.

Разумеется, тюбики с «водкой» — это розыгрыш. Спиртное запрещено на борту не по причине  возможных драк или «ДТП», космонавты, хоть и простые парни-технари, но достаточно интеллигентные и воспитанные люди, а потому, что алкоголь может непредсказуемо отразиться на сердечно-сосудистой деятельности в условиях невесомости. По той же причине на борту исключен и табак, не говоря уже о составе воздуха и его значении для оборудования. Хотя в старых, наивных книгах говорилось о «запасе лучших сигар». Впрочем, выясняется, что чай и кофе пить, все-таки можно, хотя в порции, должно быть, совсем немного кофеина; скорее всего, имитация настоящего напитка. Из напитков преобладают фруктовые и овощные соки, высушенные, конечно. О том, как их, и все прочее, употребляют, будет сказано в следующем разделе.

Земная кухня и космическая посуда

На Земле для космических нужд отбирают самые лучшие продукты. Каждый народ делает это в силу своих традиций. NASA закупает питание у нескольких поставщиков, разумеется, американских. В России, с её авторитарными традициями, существует единственное предприятие — так легче держать всё под контролем. К тому же, в постсоветской России полно недобросовестных поставщиков, а это может дорого обойтись.

Предприятие, о котором идет речь, производит небольшой объем продукции, но к его качеству предъявлены высокие требования, а именно к составу продуктов, их стерильности, расфасовке, и упаковке. Большая часть продукции изготавливается ручным способом. Это, кстати, вовсе не недостаток — хорошие продукты, и личных поваров в наше время могут позволить себе далеко не все. Оборудование для упаковки в пластик и металлические банки, конечно, посложнее, чем скалки и кухонные ножи, но его немного. Скорее всего, все оно советского и российского производства. По некоторым сведениям, одна порция любого блюда оттуда стоит около 1000 руб, хотя это может оказаться и подделкой.

Рацион для каждого космонавта индивидуальный, составлен по указаниям врачей. Консервы укладывают в небольшой контейнер с ремешками, туда же помещают и пакетики с остальными продуктами. Крышка снабжается описью вложения. Размер этого «кейса» примерно с портфель для школьника, и продуктов там примерно на трое суток. На борт станции все это отправляется в космическом грузовике — корабле-автомате, который пристыковывается к российской части МКС. Там, конечно, летят не только продукты. Использованную упаковку укладывают обратно и грузовик уходит. Спускается ли он на парашюте на Землю или просто бросается в океан, зависит от планов и графиков полетов.

На орбите нет условий для роскошной сервировки, да и невесомость там устанавливает свои правила. Космический обеденный стол и не стол вовсе. Это агрегат размером со стол, но снабженный необычной для Земли начинкой. Продукты космонавты хранят в специальных гнездах, откуда вытаскивают свои «кейсы» и выбирают себе нужное. Консервные банки устанавливают в специальные гнезда в «столе», где пища разогревается.

После этого их вскрывают обычным ножом для консервных банок. Космонавты используют обычные ложки, хотя и с немного удлиненными ручками. По объему ложка — десертная, побольше чайной и поменьше столовой. Тарелки на станции — роскошь, вместо них едят прямо из банок. Это оправдано невесомостью. Пища, которую берут ложкой, обязана быть в невесомости вязкой, иначе она начнет летать вокруг. Странно видеть, как банки висят, слегка поворачиваясь в воздухе, и космонавты чуть толкают их рукой. Сделано это, конечно, больше для телеинтервью.

С питьем и жидкими продуктами — наибольшие трудности

Пакетик с напитком присоединяют к другому агрегату, где есть пульт с кнопками и штуцеры. Нажав клавишу, космонавт впускает в пакет нужное количество воды и сублимированный концентрат через некоторое время впитывает в себя воду. Теперь его можно есть, но прямо из пакета. В пакете может быть суп или пюре, а также напиток. Кстати, общепринятое мнение о регенерации воды — «космонавты пьют очищенную мочу» — обывательские фантазии. Регенерированную воду используют для получения кислорода, а водород выпускают за борт. Запасы воды доставляют грузовики. Качественная очистка воды в космосе дело очень недешевое.

Интересен способ борьбы с крошками. Все-таки есть продукты, дающие крошки. Для них существует специальный вентилятор, встроенный в стол. Космонавты прозвали его «крохобором». Крошащийся продукт режут на металлической мелкоячеистой сетке, и вентилятор втягивает в нее воздух вместе с крошками. Так устраняется серьёзная проблема с источником пыли. Когда-то для этих целей был использован вентилятор системы бортового отопления и салфетка, но конструкторы со временем сделали более удобный прибор.

В космосе можно есть даже вверх ногами, поскольку уже говорилось, что там нет понятий «верх» и «низ». Если космонавтов за столом много, то им приходится проявлять немалую ловкость, чтобы не помешать друг другу в тесноте. При этом они еще смотрят передачи по телевидению или фильмы. Надо полагать, что работы им хватает, потому что, как правило, смотрят телевизор во время еды люди занятые.

Но больше всего космонавты, оказывается, мечтают посидеть, именно посидеть за столом, на котором стоит обычная посуда, которая не летает по воздуху.