Введение в космическую нутрициологию

Космическая нутрициология — это наука о питании космонавтов в условиях невесомости и отсутствия нормальных условий для приготовления и употребления пищи. Обеспечение космонавтов полноценным питанием — одна из важнейших задач при подготовке и осуществлении космических полетов, ведь от этого напрямую зависит работоспособность экипажа и успех всей миссии.

Основные проблемы и задачи космической нутрициологии

В условиях космоса возникает множество проблем с обеспечением нормального питания:

• Невесомость меняет процессы пищеварения и обмен веществ.
• Ограниченная масса и объем полезной нагрузки — нельзя взять с собой много продуктов и оборудования.
• Отсутствие возможности приготовления свежих блюд.
• Быстрая порча скоропортящихся продуктов.
• Потеря аппетита и вкусовых ощущений из-за измененных условий.

Поэтому основными задачами специалистов по космическому питанию являются:

• Разработка специальных рационов питания с учетом условий полета.
• Подбор продуктов с длительными сроками хранения.
• Создание технологий приготовления и употребления пищи в невесомости.
• Обеспечение сбалансированности рационов по всем необходимым питательным веществам.
• Разработка систем регенерации воды и утилизации отходов жизнедеятельности.

Особенности питания в космосе

Для обеспечения нормальной работоспособности космонавтов в условиях космоса их рацион должен быть сбалансирован по белкам, жирам, углеводам, витаминам и минералам. При этом еда должна занимать минимум места, иметь длительные сроки хранения и удобную упаковку. Поэтому в космосе используются в основном специально разработанные продукты:

• Сублимированные (высушенные до состояния порошка) овощи, фрукты, мясо, рыба, каши.
• Консервы и тюбики с пастообразными блюдами.
• Специальные напитки с пищевыми волокнами и пробиотиками.
• Белковые концентраты и витаминно-минеральные смеси.
• Полноценные обеды в тюбиках и специальных контейнерах.

Такая пища позволяет обеспечить космонавтов всеми необходимыми веществами. Для придания разнообразия иногда добавляют небольшое количество свежих фруктов, овощей и продуктов с короткими сроками хранения.

Приготовление и прием пищи в космосе

Готовить пищу в условиях невесомости очень непросто. Жидкости и крупы ведут себя непредсказуемо, разлетаются по всей кабине. Поэтому для приготовления используются специальные кастрюли и скотч, чтобы все держалось на месте. В современных космических кораблях есть небольшие камбузы с печкой, холодильником и различной посудой.

Принимать пищу тоже сложно — еда и напитки могут уплыть от губ и разлиться. Для этого используют трубочки, специальные мешочки для пищи, а для питья — присоски и клапанные чашки. Столовые приборы крепятся к подносам с помощью резинок и липучек.

Перспективы развития космической нутрициологии

С развитием пилотируемой космонавтики и увеличением продолжительности космических экспедиций задача полноценного питания космонавтов становится все более актуальной и сложной. Ученые работают над усовершенствованием технологий производства и хранения продуктов, поиском новых источников пищи в космосе. В будущем планируется:

• Развитие технологий выращивания растений на борту кораблей и станций.
• Создание замкнутых систем жизнеобеспечения с полным рециклингом воды и отходов.
• Использование в питании биосинтезированных и печатанных на 3D-принтере продуктов.
• Производство еды из водорослей, насекомых и других альтернативных источников.

Все это позволит значительно улучшить качество питания при длительных космических экспедициях и освоении дальнего космоса.