ПРОСТОРНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ
В очікуванні поїздок на Марс фахівці NASA готують здорове та різноманітне меню для майбутніх космонавтів.
Навіть конкурент Iron Chef [японське шоу, яке транслювалося в США, змагаючись із кухарями], не зміг перемогти наукового керівника НАСА, який спеціалізується на продуктах харчування. Місія останнього полягає у розробці корисних, здорових страв для астронавтів, щоб вони виходили на низьку орбіту Землі і далі - можливо, навіть на Марс.
Годувати людей у космосі справді складніше, ніж здається. Їжа повинна забезпечувати достатньо поживних речовин, щоб підтримувати функціонування людського організму, коли сила тяжіння близька до нуля. Нарізати інгредієнти, нарізати їх кубиками або підрум’янити неможливо: шматочки в підсумку будуть плавати навколо вас. І тепер, коли НАСА планує запустити пілотовані польоти на Марс, їжу потрібно тримати довше.
На щастя, найновіші дослідження знайшли способи зробити смачні космонавтики. В даний час дослідники біології рослин випробовують нові методи вирощування певних овочів на орбіті. Тим часом інженери винаходять нові способи кондиціонування їжі, щоб вона набагато довше була свіжою.
Філе міньйон та омари
Ера космічної їжі розпочалась у серпні 1961 року, коли космонавт Герман Тітов жував кілька сухарів під час орбіти навколо Землі. Через сім місяців астронавт Джон Глен під час подорожі навколо планети висмоктував компот з алюмінієвої трубки, хоча НАСА навіть не підозрювало, який вплив це матиме на його тіло. Пізніше астронавти програми "Меркурій" [Американська космічна програма, 1958-1963] злетіли з їжею, упакованою у своєрідні тюбики від зубної пасти та стиснених кубиків їжі.
"Ми зрозуміли, що ніхто насправді не хотів його їсти", - каже Майя Купер, дослідник продуктів харчування в Lockheed Martin в Х'юстоні, США, яка працює з космічним центром Джонсона НАСА. "Коли екіпаж повернувся, вони повернули їжу в таблетках". Оскільки астронавти не мали сидіти на дієті, NASA почало пропонувати їм смачніші альтернативи. Польоти Аполлона мали гарячу воду і чашки, які можна було використовувати в космосі, що робило супи та соуси можливими. У 1970-х астронавти, котрі подорожували на борту космічної станції Skylab, мали холодильники та морозильні камери, де вони могли знайти філе міньйон, омарів та інші страви для нагрівання. Астронавти з програми "Шаттл-Мір", а потім з Міжнародної космічної станції звикли їсти термостабілізовану їжу, яку можна зберігати при кімнатній температурі.
Але готові, упаковані страви важать набагато більше і утворюють багато відходів. Для шести космонавтів, які протягом трьох років споживають 3000 калорій на день, передбачувана тривалість місії на Марс, займає до 20 тонн готових страв, говорить Купер.
Ось чому вона разом зі своїми колегами-дослідниками досліджує можливість меню, що поєднує упаковану їжу та овочі, вирощені в космосі, які називаються «біорегенеративними» культурами, оскільки вони виробляють і кисень, і їжу.
Насправді на борту радянських, а пізніше російських космічних кораблів космонавти майже завжди вирощували овочі, зазначає Ніл да Коста, хімік смаку та космічний журналіст. У теплицях на орбіті виробляють цибулю-порей та інші овочі, щоб супроводжувати національні страви, такі як борщ та перепелині яйця. У російській частині Міжнародної космічної станції є невеликий сад, “машина для салатів”, який забезпечує екіпаж свіжими овочами.
Сьогодні Реймонд Вілер, фізіолог рослин з Космічного центру Кеннеді у Флориді, працює зі своїми колегами над випробуваннями ґрунтових культур, починаючи від редьки, закінчуючи салатом і помідорами черрі. За допомогою цього виду сільськогосподарських культур можна було б не тільки вирішити проблеми зменшення відходів та випуску ваги, але й астронавти могли б отримати вигоду від невеликої різноманітності продуктів харчування, що покращило б їхній моральний стан.
Змінюючи умови навколишнього середовища, дослідники з’ясовують, як зробити рослини краще рости. І, як відомо будь-якому садівнику, світло - запорука успіху. Уілер виявив, що світлодіодні ліхтарі споживають мало енергії і забезпечують концентроване світло у вузькому спектрі, ідеально підходить для космічних культур. Експерименти в Центрі Кеннеді показують, що рослинам потрібна синя світлодіодна лампа, яка допомагає їм зорієнтуватися в поєднанні з червоним світлом, що стимулює вироблення хлорофілу. Додавання трохи зеленого світла робить їх більш природними для людських очей, дозволяючи фермерам-космонавтам краще оцінювати стан здоров’я рослини.
Зберігати в сидеричному холоді
Однак вирощування рослин у центрі Флориди - це одне; вирощування їх в умовах нульової гравітації - це інше. Рідини поводяться по-різному, коли сила тяжіння близька до нуля: поживна рідина не купає коріння однаково, а рослина не поглинає рідину однаково. В Арізоні команда Уілера тестує систему, розроблену Orbitec в Медісоні, штат Вісконсин, яка використовує "кореневу подушку" для каналізації вологи. У вересні команда побачила успіх двотижневого вирощування салату, мізуни [японських салатів] та редиски.
Купер очікує, що в майбутньому астронавти, продовжуючи їсти переважно упаковані страви, збагатять їх продуктами, які вони самі вирощуватимуть. Однак для тривалих поїздок кондиціонування стає проблемою. Пластмаси, алюміній та інші матеріали, що складають космічну упаковку харчових продуктів, не призначені для збереження їжі свіжою протягом більше вісімнадцяти місяців. Однак для розгляду подорожі на Марс потрібен термін придатності не менше п’яти років.
Однією з ідей довготривалого кондиціонування було б вдосконалення вакуумної техніки, щоб якомога менше кисню залишалося в упаковці, оскільки вона денатурує їжу. Іншою ідеєю було б вдосконалити саму упаковку. Тож зараз вчені NASA працюють над тим, як зерна, арахіс та бавовняна олія витримують роки, загорнувшись у такий-то і такий матеріал. Поки що, здається, найкраще працює поєднання пластикового ламінату з оксидною плівкою алюмінію.
Інші роботи розглядають природні морозильники космосу. В даний час команда Купера вивчає, як пакети продуктів - 80 ° C. Побоювання: з часом упаковка може порватися під дією холоду.