Historia kosmicznej żywności

Jedzenie, które pierwsi astronauci NASA spożywali w kosmosie było świadectwem ich odporności. John Glenn, pierwszy Amerykanin odżywiający się w warunkach zerowej grawitacji, stwierdził, że o ile jedzenie nie jest trudne, o tyle menu należy do bardzo ograniczonych. Inni astronauci programu Mercury musieli znosić jednokęsowe kostki, napoje w proszku i pasty w aluminiowych tubkach. Większość z nich była zdania, że jedzenie jest nieapetyczne i nie lubiła wyciskania obiadu z tubki. Ponadto napoje ciężko rozpuszczały się w wodzie.

Astronauci narzekali i w trakcie programu Gemini jedzenie było już lepsze. Pierwszą rzeczą do wyrzucenia zostały tubki z pastami odżywczymi. Jednokęsowe kostki pokryto żelatyną, aby zapobiec kruszeniu się, a mrożonki zostały umieszczone w specjalnych plastikowych pojemnikach, które ułatwiały ich przygotowanie. Z ulepszonymi opakowaniami, od razu poprawiła się jakość żywności oraz menu. Astronauci mogli więc wybierać pomiędzy koktajlem krewetkowym, kurczakiem, puddingiem i sokiem jabłkowym. Mieli nawet możliwość samodzielnego wybierania kombinacji posiłków.

W czasach programu Apollo jakość i różnorodność posiłków wzrosła jeszcze bardziej. Astronauci tego programu byli pierwszymi, którzy mieli gorącą wodę, co znacznie ułatwiło nawadnianie liofilizowanej żywności. Ponadto jako pierwsi mieli dostęp do "łyżeczkowej miski" ["spoon bowl"] - pojemnika, którego zawartość po otwarciu można było spożyć za pomocą łyżki.

Jedzenie, które astronauci spożywają na wahadłowcach, nie jest z gatunku tajemniczych mieszanek. Normalne jedzenie przygotowane na Ziemi ze składników, których większość jest do kupienia w pobliskim sklepie spożywczym. Jednak astronauci odżywiają się zgodnie z rygorami diety (RDA - Recomdended Dietary Allowances) mającej na celu dostarczenie każdemu załogantowi promu niezbędnych witamin i minerałów niezbędnych organizmowi przebywającemu w przestrzeni kosmicznej. Wymagania kaloryczne zostały opracowane przez Narodową Radę Badawczą i są określane przez wzór BEE (Basal Energy Expenditure - podstawowe wydatkowanie energii), który przedstawia się BEE = 655 + (9.6 x W) + (1.7 x H) - (4.7 x A), dla kobiet i BEE = 66 + (13.7 x W) + (5 x H) - (6.8 x A), dla mężczyzn, gdzie W to waga w kilogramach, H oznacza wzrost w centymetrach, natomiast A odpowiada wiekowi.
Astronauci wahadłowców mają zadziwiającą paletę potraw do wyboru. Mogą jeść dania ze standartowego menu zaprojektowanego dla siedmiodniowych misji promów lub z ich własnego menu odpowiadającego prywatnym gustom załogantów. Z tym, że osobiście projektowane menu muszą być zatwierdzone przez dietetyków NASA, w celu zapewnienia odpowiednich składników odżywczych.

Standardowe menu promu powtarza się po tygodniu. Dostarcza załodze trzy posiłki dziennie plus przekąski. Jedzenie każdego z astronautów jest przechowywane na pokładzie pojazdu i jest oznaczone kolorowymi kropkami.

Na promie kosmicznym żywność jest przygotowywana w kuchni na środkowym pokładzie orbitera. Kuchnia jest jednostką modułową, zawierającą źródło wody i piekarnik, co ułatwia przygotowywanie posiłków liofilizowanych.

Podczas typowego posiłku w kosmosie, taca na posiłki przytrzymuje pojemniki z jedzeniem. Może być położona na kolanach astronauty lub przymocowana do ściany. Taca staje się stołem astronauty i pozwala mu na wybór spośród różnych posiłków, jak podczas obiadu w domu. Bez tacy, zawartość jednego pojemnika musiałaby zostać zjedzona przed otwarciem następnego. Poza tym, utrzymuje posiłki w jednym miejscu zapobiegając ich dryfowaniu w minimalnej grawitacji na orbicie.

Na pokładzie promu kosmicznego używa się standartowego zestawu sztućców. Astronauci mają do dyspozycji łyżkę, nóż oraz widelec. Jedynym niezwykłym narzędziem są nożyczki do otwierania plastikowych pojemników. Po posiłku, plastikowe pojemniki są wyrzucane do pojemnika na odpadki poniżej środkowego pokładu. Sztućce oraz tacki są myte w pomieszczeniach higienicznych za pomocą nawilżonych ręczniczków.

 

Opakowanie jedzenia

Historia kosmicznej żywności

 

Załogi twierdzą, że obecny system żywienia sprawdza się doskonale w kosmosie. Opiera się na znanych, smacznych, lubianych potrawach, które mogą być przygotowane szybko i łatwo. Pełny posiłek dla załogi może zostać przygotowany w pięć minut. Łącznie z dodawaniem wody do żywności liofilizowanej i podgrzewaniem zajmuje to maksymalnie 20-30 minut. O wiele mniej, niż na Ziemi ugotowanie analogicznego posiłku.

Typy posiłków

Waga i objętość zawsze były podstawowymi ograniczeniami projektowymi w przypadku technologii kosmicznych. Jak łatwo się domyślić wahadłowce nie są wyjątkami. Dopuszczalna waga dziennej racji dla astronauty to w przybliżeniu 1,72 kilograma (3.8 funta). Żywność jest pakowana indywidualnie i przechowywana w celu łatwego posługiwania się nią w warunkach nieważkości. Wszystkie posiłki są wcześniej gotowane lub przetworzone, aby nie potrzebowały zamrażania, wiec ich przygotowanie sprowadza się zazwyczaj do dodania wody i podgrzania. Jedynym wyjątkiem są owoce i warzywa przechowywane w specjalnym pojemniku. Bez lodówki marchewki i seler muszą zostać zjedzone w ciągu pierwszych dwóch dni lotu, albo się zepsują.

System odżywiania na stacji kosmicznej różni się znacznie od tego stosowanego na promach kosmicznych. Ponieważ energia elektryczna dla stacji pochodzi z paneli słonecznych, nie można liczyć na dodatkowe źródło wody. Woda jest odzyskiwana z powietrza, ale nie jest wystarcza jej do pokrycia zapotrzebowania. Większość jedzenia dostarczanego na stację jest mrożone lub poddane procesowi UHT i nie wymaga dodawania wody przed spożyciem. Podgrzewa się je w mikrofalówce /kuchence powietrznej. Jedna kuchenka wystarcza na grupę czterech astronautów.

 

Polowanie na kulkę soku pomarańczowego

Historia kosmicznej żywności

 

System żywienia dla załogantów Międzynarodowej Stacji Kosmicznej obejmuje 3 różne źródła żywności: Codzienne menu, Zabezpieczenie oraz tzw. Extra Vehiculear Activity Food.

Menu Codzienne

Posiłki wybrane do codziennego menu zostały wyselekcjonowane w oparciu o ich codzienność właśnie, wartości odżywcze oraz użyteczność w kosmosie. Menu to oparto głównie o mrożonki, żywność schłodzoną oraz przechowywaną w normalnym warunkach. Mrożonki obejmują warzywa i desery, schłodzone potrawy to owoce i warzywa, posiłki o wydłużonym okresie przechowywania, nabiał. Ostatnia zaś grupa to żywność o formie naturalnej oraz posiłki liofilizowane.

Astronauci mogą ułożyć sobie 28dniowe menu do 120 dnia przed startem. Zmiany są możliwe z listy posiłków stacji kosmicznej.

Pakowanie posiłków z menu codziennego oparto na jednorazowych pojemnikach. Oznacza się je indywidualnie w celu ułatwienia późniejszych zmian i zastąpień ze standartowego menu. Koncepcja modularna zapewnia stałe wymiary opakowań w celu dopasowania do pozostałych elementów systemu (skrzynki, kuchenka, etc.). Opracowano pięć rozmiarów opakowań dla różnego typu posiłków.

Żywność niezbędna dla 90-dniowej misji jest dostarczana na stację w PLM. Codzienne menu jest przechowywane w dwutygodniowych zestawach przenoszonych co 14 dni do modułu mieszkalnego. Nie zjedzone posiłki również wracają do magazynu co 14 dni. Jednocześnie prowadzona jest pełna inwentaryzacja posiłków w celu zapewnienia zapasów na wypadek, gdyby prom się spóźnił z kolejna dostawą.

Przygotowanie posiłków i ich konsumpcja wymaga wykonania kilku ściśle określonych kroków.

Scenariusz zazwyczaj jest następujący:

1. Zebranie tacek na żywność oraz sztućców

2. Wyświetlenie menu w komputerze

3. Zlokalizowanie posiłków za pomocą komputera

4. Przygotowanie elementów posiłku do podgrzania

5. Umieszczenie ich w kuchence

6. Wprowadzenie kodów kontrolnych do kuchenki i wciśnięcie "start"

7. Rozpuszczenie napojów w wodzie

8. Umieszczenie ich na tacce

9. Odebranie schłodzonych potraw z magazynu

10. Umieszczenie ich na tacce

11. Wyciągnięcie potraw z kuchenki

12. Umieszczenie ich na tacce

13. Konsumpcja

14. Umieszczenie zużytych opakowań w zgniatarce

15. Wyczyszczenie i schowanie tacek oraz sztućców

Zabezpieczenie

Zabezpieczenie ma na celu dostarczenie załodze żywności na 22 dni w warunkach awaryjnych np. z powodu uszkodzenia na pokładzie. Celem systemu jest użyteczność i jak najmniejsza waga oraz objętość. Zabezpieczenie jest niezależne od codziennego menu i dostarcza co najmniej 2000 kcal dziennie na osobę. Zapasy są przechowywane w temperaturze pokojowej i składają się z potraw o wydłużonej przydatności do spożycia (minimum dwa lata). Będą to potrawy poddane procesowi UHT, o średniej zawartości wody, oraz żywność liofilizowana.

Extra Vehiculear Activity Food

Posiłki przygotowywane do spacerów kosmicznych opierają się na jedzeniu i napojach dostarczających w ciągu ośmiu godzin 500 kcal i jest dostępny dla załoganta w czasie każdego ze spacerów kosmicznych. Zbiorniki na żywność wykorzystywane w trakcie wyjść w przestrzeń są czyszczone za pomocą podsystemów kuchennych.

Posiłki spożywane w trakcie misji kosmicznych są opracowywane w Centrum Projektowania Systemów Żywnościowych [FSEF - Food Systems Engineering Facility] w Centrum Kosmicznym NASA im. Johnson'a. FSEF zatrudnia dietetyków, żywieniowców oraz inżynierów, którzy wspierają zarówno promy kosmiczne, jak i stację orbitalną. Żywność jest analizowana pod kątem wartości odżywczych, badana przez wiele czujników, liofilizowana, nawadniana, opracowuje się metody jej pakowania oraz przeprowadza wiele innych testów. Zanim poleci w kosmos, musi być przetestowana przez pracowników FSEF w należącym do NASA samolocie KC-135 symulującym nieważkość (nieoficjalnie znanym jako "kometa wymiotowa"[Vomit Comet]) w celu zbadania zachowania w nieważkości. Dopiero po tych wszystkich testach posiłek otrzymuje swoją zgodę na lot w kosmos.

Źródło: http://wahadlowce.horsemotor.com

Odsłony: 6386