Úszó étel: Az űrben történő evés története

A legtöbb ember tapasztalata az űrtartalmú ételekkel kapcsolatban a fagyasztva szárított nápolyi fagylalt vákuumcsomagolású tábláira korlátozódik, amelyeket tudományos ajándékboltokban árulnak.

úszó

Valójában ez az „űrfagylalt” soha nem került az űrbe. A NASA túl morzsásnak tartotta, problémára kell gondolni az űrben elfogyasztandó élelmiszerek kifejlesztésekor, mivel a szélhámos morzsák súlyos következményeket okozhatnak a nulla gravitációban, más néven mikrogravitációnak.

12 évbe telt, mire az első falatot elfogyasztották az űrben, hogy a fagylalt mikrogravitációban debütáljon a NASA szerint. Az űrkutatás története hosszú és étvágygerjesztő út volt.

Kezdetben

A mikrogravitációban elfogyasztandó élelmiszerek kifejlesztésének kihívásával a tudósok olyan alapvető kérdésekkel szembesültek, mint például az, hogy az étel könnyen emészthető-e? Vagy hogyan reagálna az indítás közbeni extrém nyomásokra és rezgésekre?

Szigorú ellenőrzőlistát követtek. Az ételnek nem szabad morzsolódnia, könnyűnek, könnyen elkészíthetőnek és elfogyaszthatónak, tartósnak kell lennie hűtés nélkül és elég tápláló ahhoz, hogy űrhajósát az űrfeladat során teljes mértékben eltartsa.

Az első ételt az űrben 1961 tavaszán fogyasztotta Jurij Gagarin orosz űrhajós. Kihúzható fogkrém stílusú csőben húst pürésített, majd cső csokoládészószt töltött. A következő évben a NASA megünnepelte, hogy John Glenn lett az első amerikai, aki az űrben evett, és az ehető élvezetek mellett egy pürésített marhahúst zöldségekkel préselt alumíniumcsőből.

Glenn és társai, a Merkúr űrhajósai az elsők között tesztelték a mikrogravitációs környezetben történő étkezés fiziológiáját. Ezekhez a kísérletekhez meglehetősen felismerhetetlen formában kaptak ételt. A csövekben lévő félfolyadékok mellett a NASA zúzott kukoricapehelyeket és zúzott búzát kínált harapásméretű kockákra formázva, amelyeket aztán zselatinnal bevontak, hogy ne morzsolódjanak össze.

Vákuumcsomagolt fagyasztva szárított ételeket is vettek. Az élelmiszerek fagyasztva szárításának folyamata megőrizte tápértékét, nem igényelt hűtést, és hihetetlenül könnyű és kompakt volt. Az élelmiszercsomagok újratárolása azonban nehézkes folyamat volt a mikrogravitációban. Vizet injektáltak egy fúvókán keresztül, a csomagot összegyúrták az étel elkészítéséhez, majd egy nyíláson keresztül közvetlenül a szájába préselték. Fogyasztás után baktériumölő tablettákat tettek az üres csomagolásba a mikrobiális szaporodás megakadályozása érdekében - közölte az ügynökség.

34 órás Merkúr-küldetése során, amely akkoriban a leghosszabb volt, Gordon Cooper űrhajós dehidratált garnélarákból, burgonyasalátából és almaléből evett. Repülés utáni sajtótájékoztatóján Cooper megjegyezte: „Úgy gondolom, hogy az elfogyasztott ételek megfelelőek voltak, bár annyi munka volt itt eljutni valamihez, hogy hajlamos voltam egyszerűen nem enni annyit, amennyit kellett volna . ”

Az 1960-as évek közepére a küldetések hosszabbak voltak, legfeljebb két hetesek, az evés kevésbé volt kísérleti jellegű, és inkább táplálékfenntartás volt. Ugyanakkor rendelkezni kellett kisebb súly- és tömegkorlátozásokról. A NASA szerint az űrhajósok napi étkezési rendszere a Gemini 7-en 0,77 kg-ra (1,7 fontra) és 110 köbcentiméterre korlátozódott, amelynek tartalmaznia kellett az élelmiszer csomagolását.

Mennyei

Mire az ember 1969-ben az Apollo 11 küldetésén eljutott a Holdra, az űrben való étkezés saját óriási ugrásokat hajtott végre. Amint arról a Nemzeti Légi- és Űrmúzeum beszámolt, az adagokat napi 2800 kalóriára növelték, és melegvíz-adagolókat telepítettek, így az étkezésnek már nem kellett szobahőmérsékletűnek lennie. Elmúltak azok a napok, amikor pasztákat préseltek egy csőből; a továbbfejlesztett csomagolás csökkenti az étkezés elkészítési és fogyasztási idejét.

Ugyancsak bevezették az étel új formáját, amelyet „nedves csomagoknak” neveznek. Ezeket a hőstabilizált, fogyasztásra kész ételeket nem kellett újraszárítani, mivel megtartották víztartalmukat. A Wetpacks gyorsan megszerezte a legénység jóváhagyását, ami elegendő volt a NASA számára a további súlyforrás igazolásához. Még az űrhajósokat is engedték enni egy kanállal.

A Wetpack ételek vonzóak voltak, mivel jobban hasonlítottak a szokásos ételek konzisztenciájára, bár kissé ragadósabbak, így az ételek jobban összetartanak anélkül, hogy a darabok lebegnének. A NASA szerint az Apollo 11 űrhajósok által elfogyasztott nedves ételek között spagetti volt húsmártással, kolbászos pogácsával és csirkepörkölt.

A termostabilizált tartályok másik típusát kínálták: konzervdoboz gyűrűs fedéllel, bár ezek a konzervtermékek körülbelül négyszeresek voltak a fagyasztva szárított élelmiszerek tömegénél. A korszerűsített csomagolás azt jelentette, hogy a tároló hely csökkent. A NASA adatai szerint egy űrhajós számára egy hét étele elfér egy három cipősdoboznak megfelelő méretű edényben.

Az űrhajósok némi rugalmasságot élveztek szigorú étkezési terveikkel a kamra koncepció bevezetésével, ahol italok, levesek, desszertek és harapásméretű ételek egészítették ki az előre csomagolt ételeket. Mostanra az ügynökség felajánlotta, hogy az Apollo 11 holdjáró űrhajósok több mint 70 étel közül választhattak. A holdmodulban a Hold felszínén elfogyasztott ételek között volt marhapörkölt, szalonnás négyzetek, datolyagyümölcs torta és szőlőlyukasztó.

A holdfelszínen barangoló űrhajósok ivóeszközöket is beépítettek vízzel az űrruhájukba, és ha peckesek voltak, rágcsálhattak a sisakjuk magas tápanyagtartalmú ételrúdjára, amint arról a NASA Lunar Surface Journal beszámolt.

Az űrkutatásban az Apollo étkezési program során elért összes előrelépés ellenére az élelmiszer-tudósok egyetértettek abban, hogy az Apollo űrhajósok többsége fogyott vissza a Földre, mivel nem fogyasztott elegendő tápanyagot.

Az aranykor

1973-ban a NASA elindította a Skylabot, az első űrállomást, amely lehetővé tette az űrhajósok számára, hogy hetekig, végül hónapokig tartózkodjanak egyszerre. Ekkor már ismert, hogy az ételek ismert ízekkel és textúrákkal való ellátása mennyire támogatja az űrhajósok pszichés jólétét. Emiatt a NASA étkezőterületet telepített a Skylabra. Székek helyett a lábak lehetővé tették a személyzet számára, hogy összegyűljenek egy asztal körül, és családias környezetben fogyaszthassák el ételeiket.

Ahol a korábbi űrhajók olyan üzemanyagcellákat használtak, amelyek melléktermékként vizet állítottak elő, amelyet aztán visszavezethettek az élelmiszer-rendszerbe, a Skylab napelemeket használt áramellátáshoz, így az újraszáradásra szoruló ételeket korlátozták.

A Skylab volt az első alkalom, hogy a NASA külön ételtároló hűtőszekrényt küldött az űrbe. Fagyasztott ételeket tárolt benne, amelyek a Föld ételeihez való hasonlósága miatt a legkedveltebbek voltak a legénység számára. Az étkezések melegítésére a legénység ételmelegítő tálcát használt, egy rendezett elrendezést külön rekeszekkel, amelyek vezetőképességet használtak fel az étkezési csomagok melegítésére. A Skylab küldetések során sonka, chili, burgonyapüré, steak, spárga és természetesen fagylalt volt az étlapon.

Mit esznek most az űrben?

A Nemzetközi Űrállomás 2000 óta folyamatosan lakott terület. Jellemzően három-hat űrhajós és űrhajós tartózkodik hat hónapig egy hat hálószobás háznál nem nagyobb területen. Körülbelül hat hónappal az indulás előtt az űrhajósok számos napot kóstolnak és értékelnek egy 200 ételből álló menüt a Johnson Space Center Food Lab-ban. Jennifer Levasseur, a Smithsonian Nemzeti Légi- és Űrmúzeum kurátora szerint minden űrhajósnak van egy tálcája, amelyhez az ételeket csomagolják, hogy elrejthessék, mit akarnak enni minden nap. Akár más űrhajósokkal is kereskedhetnek - mondta.

Igényelhetnek snackeket, előételeket vagy akár kedvenc fűszereket is a szokásos menüből a személyes „bónusz konténerükhöz”, amennyiben megfelelnek a mikrobiológiai és eltarthatósági követelményeknek. "Különleges tárgyakat is kérhetnek, például kenhető ételeket (egyikük a Fluff nagy rajongója)" - mondta Levasseur. A leggyakrabban kért tárgyak a tortillák, állítja a nő, talán azért, mert a NASA naponta csak egyet szán.

Napjainkban az ISS-nél az élelmiszerek körülbelül felét az USA adja, a többit más országok, elsősorban Oroszország biztosítja. Körülbelül 50% termosztabilizált formában, de fagyasztva szárított, besugárzott és természetes formában is. Az űrhajósoknak nem kell az ISS-be érkezéskor magukkal hozniuk a teljes féléves élelmiszer-ellátásukat, mivel néhány hónaponként ellátogató járművek látogatnak el.

Az ISS fedélzetén található egyetlen hűtőszekrényt biológiai kísérletek tárolására használják, így minden ételnek legalább 18 hónapig stabilnak kell lennie, bár egy kis hűtőt is felneveltek, így az űrhajósok hűtött italokat ihatnak.

Az ételek térben más ízűek lehetnek. A gravitáció hiánya folyadékeltolódásnak nevezett jelenséget okoz, és a fej torlódást okoz, ami viszont befolyásolja a szaglást és az ízérzetet. Az aromák is másképp oszlanak el. Nem emelkednek és szétszóródnak, mint itt a Földön, amit az ételt tartalmazó csomagok gátolnak, ami azt jelenti, hogy az aromák nem jutnak el olyan könnyen az orrba.

Emiatt a NASA szerint az űrhajósok általában a fűszeres ételeket részesítik előnyben, az ISS-en rengeteg ételízesítő folyékony. A borsot olajban szuszpendálják, és a sót vízben oldják, és mindkettőt cseppentő palackok segítségével adják az ételhez.

Marsi étel

Az élelmiszerek megtervezése egy emberes Mars-misszióra az eltarthatóságot teszi fontos kérdéssé. Jelenleg az ISS-en található élelmiszerek eltarthatósági ideje 18 hónap és három év. De ezt a súlykorlátozások miatt öt évre kell növelni, az ételeket valószínűleg külön szállítják a legénység előtt.

"Lehet, hogy egy ideig odakint ül, mielőtt a legénység ráérne és elkezdené enni, lehet, hogy ötéves lesz, mire elfogyasztják az utolsó adagokat, mielőtt visszatérnek a Földre" - mondta Grace Douglas, Haladó élelmiszer-technológiai vezető tudós a NASA Johnson Űrközpontjában.

Tehát, hogy a Földön hogyan kapsz élelmet öt évig?

"Ezen a területen olyan tanulmányok állnak rendelkezésünkre, amelyek a jobb készítmények, jobb csomagolás, jobb eljárással, majd hűtéssel történő kombinálást vizsgálják" - mondta Douglas.

A NASA az űrben növekvő élelmiszerekkel is foglalkozik. Sikeresen növelték az ételeket mikrogravitációs környezetben és vízzel korlátozott környezetben. 2015-ben az ISS személyzete elsőként fogyasztotta az űrben termesztett ételeket: vörös római salátát.

"El kell jutnia egy olyan pontig, ahol ezeket az ételeket nagyon robusztus rendszerben termesztik, ahol biztos abban, hogy nem fog terméshibát szenvedni" - mondta Douglas.

A kísérletek a kiegészítő rendszerként termesztett élelmiszerekre irányulnak.

"Az első növények valószínűleg inkább" válogathatnak "lesznek, például saláta, paradicsom, zöldhagyma vagy zöldpaprika" - mondta Douglas.

Egy biztos, hogy a növények szerves részét képezik a Marssal végzett sikeres emberlátogatásnak, nemcsak tápanyagfogyasztás céljából, hanem oxigén létrehozása és a füstgázok feldolgozása érdekében.

Az ételt nem feltétlenül kell a végső, fogyasztható formában elküldeni. A NASA egy olyan rendszer létrehozását vizsgálja, amely elemi összetevőket, például tápanyagokat használ fel az étel elkészítéséhez, kicsit olyan, mint egy 3D-s élelmiszer-nyomtató, a tömeg és a tömeg megtakarítása érdekében.

Ahogy Douglas leírja, „stabilabb, szárított formában tárolja a tápanyagokat, amelyeket a számítógép felhasználhat arra, hogy nagyon pontosan nyomtasson egy kifejezetten a személyzet tagjainak szánt élelmiszerekbe”.

Talán űrfagylaltot is képesek lesznek kinyomtatni.