Когда речь заходит о космосе, многих волнуют вопросы про ракетные двигатели, конструкцию корпуса, траекторию полета к отдаленным планетам и все в таком духе. Но мало кто думает о такой банальной штуке, как еда — ведь космонавты проводят вне нашей планеты не один день.
Например, в 1995 году российский врач-космонавт Валерий Поляков установил мировой рекорд: он пробыл в космосе 437 дней и 18 часов, находясь на орбитальной станции «Мир». Чем же он там питался? А Юрий Гагарин успел что-то перехватить, пока 108 минут летел вокруг Земли? И вообще, что сейчас едят космонавты разных стран на орбите той же МКС? Давайте разбираться.
Какие есть сложности
Кажется, что проблема немного надумана, не находите? Вроде бы все просто: берешь с собой любую еду (да хоть тот же бабушкин борщ) в герметичном контейнере, хранишь при отрицательных температурах (уж кажется, что с этим в космосе проблем нет), а потом разогреваешь на той же индукционной плите (электроэнергии тоже достаточно).
Но не все так просто, и есть нюансы. Именно из-за них питание для космонавтов разрабатывают аж в научно-исследовательских институтах. Например, в России исследования проводит ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи» (есть целый отдел космического питания), а за производство и поставку отвечает «Бирюлевский экспериментальный завод».
Давайте на примере. Представьте, что вы с друзьями отправляетесь в поход более чем на неделю. Рядом не будет никаких магазинов — скажем, речь о походе в глухой лес. Нужно быть уверенными, что:
у вас хватит еды — ведь никакая доставка туда не доберется;
вы ей не отравитесь — она нормального качества и не скоропортящаяся, ведь скорая приехать не сможет, а друзья могут и не откачать;
у вас есть некоторые приспособления, чтобы эту еду приготовить — да, условно можно прожить и на шоколадных батончиках. Но серьезные нагрузки вроде многокилометровых походов отнимают много сил: без достаточного поступления питательных веществ вы будете быстро выдыхаться;
вы сможете убрать остатки этой еды и утилизировать — разумеется, если вы не свинья, которая не думает об окружающей среде (кто ходил в походы по популярным туристическим маршрутам, прекрасно понимает, о чем речь).
Ну и еще некоторые моменты. С космонавтами в космосе примерно то же самое: разве неизведанные пространства так уж отличаются от леса? Если только температурой да отсутствием воздуха и гравитации.
Давайте посмотрим на сложности с питанием, которые приходится учитывать во время космических полетов.
Сложность 1 — калорийность и рацион
Как и в турпоходе, нагрузки на организм неслабые — приходится заниматься физическими работами на станции в условиях невесомости, когда мышечная система атрофируется, а сердечно-сосудистая работает на износ. Поэтому питаться нужно правильно.
В зависимости от возраста, образа жизни и состояния здоровья, обычный взрослый мужчина должен в среднем употреблять 2200-2400 Ккал, женщина — 1800-2000 Ккал в сутки. Для космонавтов в советское время нормой считалось 2800 Ккал, включая 100 г белка, 118 г жиров и 308 г углеводов. Сейчас — 3200 Ккал.
Дополнительно под каждого человека на орбите формируется свой рацион: кому-то нужно налегать на белки, у кого-то — непереносимость лактозы, и прочее. Например, у российских космонавтов рацион питания рассчитан на 16 дней, после чего повторяется, а каждый космонавт может адаптировать его под себя (об этом расскажем далее).
Сложность 2 — хранение
Хотя космонавты попадают на станцию, обвешанную кучей разного сложнейшего оборудования, в чем-то это все равно схоже с условиями лесного похода. Например, у американцев в их отсеке на МКС нет банального холодильника (примечательно, что он у них был еще в 70-х годах, но на МКС от него отказались из-за ненадежности).
Только сейчас идут разработки парокомпрессионной модели, которая сможет стабильно работать в условиях невесомости и решит ряд технических сложностей: от утилизации горячего воздуха до подачи масла при любой ориентации станции. Есть небольшие морозильники для научных работ, но они не предназначены для еды.
Кстати, у наших космонавтов на МКС холодильник есть — аналог БХ-3, который использовался еще на орбитальной станции «Мир». К сожалению, его техническое описание не удалось найти.
Проблема стояла особенно остро, когда космонавтика только зарождалась. Тут вариантов длительного хранения не было, а пищу охлаждаться за борт не выбросишь. Да и места она занимала прилично, а полезная нагрузка — на вес золота. Именно отсюда появились знакомые нам из фильмов и мультиков варианты питания из алюминиевых тюбиков: в них умещалось «и первое, и второе, и компот». Чем-то напоминает привычные многим еще с советских времен консервы и тушенку, уплетаемые за обе щеки во время походов.
Со временем же человечество открыло еще один способ длительного хранения — сублимация. Это когда из замороженного продукта удаляют влагу в специальных камерах под вакуумом: вода в них из фазы льда переходит сразу в газообразную, минуя жидкую фазу. Это позволяет сохранить вкусовые ощущения и полезные вещества, увеличивает срок хранения до нескольких лет, а заодно сокращает вес и объем продукта в 5-10 раз. Значит, можно брать с собой больше еды.
Дальше остается добавить теплую воду, и вы получите первоначальный продукт, словно его только что приготовили. Причем для сублимации годится что угодно: супы, творог, чай, гарниры, мясные блюда и так далее.
Сложность 3 — безопасность
Как и в глухом лесу, если вы пострадаете от легкого отравления, вас могут откачать товарищи: космонавты владеют навыками оказания первой помощи. Однако пищевое отравление приводит к обезвоживанию, да и бегать (точнее, парить) в туалет на МКС — такое себе удовольствие. Поэтому на космическом корабле, как в больнице, — все стерильно, а еда проходит специализированную обработку. Да и появление любых микроорганизмов без приточной вентиляции в замкнутом пространстве — опасно.
Кстати, это одна из причин, почему в космосе нет всем нам привычного хлеба — крошки представляют опасность как для систем жизнеобеспечения и фильтрации, так и для дыхательных путей космонавтов.
Сложность 4 — вкус
Когда ты проводишь много месяцев вдали от дома, в замкнутой комнате с незнакомыми людьми, а за бортом — пугающая бесконечность, впору учитывать и психологический аспект. Именно по этой причине не прошла идея, которую пытались внедрить на заре космонавтики, в 1960-х годах.
Тогда хотели выпускать еду в виде безвкусных таблеток, которые бы содержали все необходимые организму элементы, калории и вещества. Удобно: занимает минимум места, да и безопасно. Вот только кому это понравится? Кто-то променяет вкус стейка на резину? Сейчас на орбите питаются практически той же едой, что и дома — но подробнее о рационе поговорим в конце статьи.
Другая проблема: у космонавтов притупляются вкусовые ощущения и обоняние. Этому есть два объяснения:
в условиях невесомости жидкость в нашем организме распределяется не так, как на Земле, в условиях гравитации. В результате у космонавтов отекают лица, а также закладывает нос, как при простуде. Но это верно в первые несколько дней или недель — потом организм приспосабливается;
в замкнутом пространстве все запахи смешиваются. Представьте, что вы едете в плацкарте без возможности открыть окна, да еще с людьми, которые долго не моются (в условиях невесомости это проблематично). Естественно, что в таких условиях вкус также притупится.
Поэтому космонавты активно пользуются соусами в привычных тюбиках. Например, как писала астронавт Пегги Уилсон в своем дневнике во время пребывания на МКС: «Стандартный вопрос — это „с чем у тебя сегодня сальса“».
Сложность 5 — приготовление
В условиях невесомости даже питаться — не самое простое занятие. Приходится мастерски орудовать вилкой, ножницами и ножом, следить за жидкостями (так и норовят выскочить отовсюду) и так далее. Вот что об этом рассказывает космонавт Иван Вагнер:
«В невесомости красиво можно только испачкать стены. Чтобы продукты никуда не улетали, мы их крепим с помощью специальных прищепок к стенкам или пользуемся клейкой лентой. Наклеиваем ее на стол липкой стороной кверху и цепляем наши банки и продукты»
Что уж говорить про приготовление пищи? Однако в последние годы тут есть подвижки, что делает пребывание в космосе все же несколько комфортнее, чем поход в лес. Например:
В 2014 году на МКС появилась кофемашина ISSpresso (обыгрывается название станции), которую разработала компания Lavazzi. Инициатором стал итальянский астронавт Лука Пармитано, который всегда скучал по эспрессо во время полетов. Правда, вместо стаканчиков кофе приходится пить через трубочку или из пакета.
Есть специальная печь для разогревания продуктов и регидратации (читай — подачи горячей воды). Иначе было бы невозможно есть сублимированные продукты, которые сейчас составляют 90% рациона космонавтов. Все компактно, тут же рядом — небольшой кухонный стол.
Кроме Международной космической станции, есть еще китайская орбитальная станция Тяньхэ. На ней недавно установили и используют первую в истории микроволновую печь в космосе.
В 2019 году на МКС доставили высокотемпературную печь Zero G. Температура в ней доходит до 177 °С – более чем в два раза больше, чем позволяли средства разогрева пищи до этого. С ее помощью даже любители сладкой выпечки среди космонавтов теперь могут провести время на орбите с комфортом. Результат: астронавты Луĸа Пармитано и Кристина Кох испеĸли печенье и отправили его на Землю в 2020 году с очередным рейсом SpaceX.
В общем, нельзя сказать, что космонавты так уж страдают — разжигать костер, как в туристическом походе, или использовать газовую плитку не нужно (да и слишком опасно).
Сам процесс приема пищи может показаться достаточно странным. Но это, как говорится, дело привычки. Вот как выглядит обед космонавтов.
Кстати, теперь любой желающий может прикоснуться к питанию космонавтов и заказать еду в тюбиках на специализированных сайтах или маркетплейсах. Правда, как мы выяснили, в век сублимированного питания, это — исключительно сувенирная тема.
Теперь давайте кратко посмотрим, чем и как питались космонавты раньше.
Немного истории
Примечательно, что первым живым существом с Земли, которое питалось в космосе, был вообще не человек. Собака Лайка приняла пищу во время своего первого и последнего полета еще в 1957 году. Для этого в ее отсеке располагалась система автоматической подачи желеобразной смеси. В последующих экспериментах с собаками (например, Белкой и Стрелкой) применялся тот же самый способ.
Несмотря на успешное питание для собак, у ученых оставались сомнения по поводу человека. В частности, насчет возможности глотания в условиях невесомости, а также по перистальтике кишечника. К счастью, Юрий Гагарин 12 апреля 1961 году за свои 108 минут полета, глотая мясное пюре и шоколадный соус из тюбика весом в 160 грамм (на долгие годы это стало стандартом космической порции), доказал — человек в плане питания на орбите ничем не хуже собаки.
В августе 1961 года полет Германа Титова на «Востоке-2» продлился уже 25 часов. За это время он успел три раза поесть из алюминиевых тюбиков (конструкция оказалась очень удобной: одновременно прочная и позволяющая легко выдавливать пищу). Тут уже был настоящий шведский стол из печеночного паштета, супа-пюре из овощей, а также сока черной смородины. Примечательно, что по прилету Титов жаловался на головокружение от голода. Стало ясно, что калорийности и рациону космонавтов нужно уделить больше внимания, и в 1963 году Институт медико-биологических проблем РАН запустил программу по разработке космического питания.
Кстати, опасения по поводу возможности глотания и работы кишечника были и у ученых НАСА в отношения Алана Шепарда — первого американца в космосе. Утром 5 мая 1961 года, перед запуском корабля Меркурий-Редстоун-3, ему дали чай (кофе запретили из-за мочегонных свойств), а также специальный завтрак с низким содержанием клетчатки (это сократило бы количество движений кишечника, а следовательно — позывов в туалет). Время суборбитального полета Шепарда составляло всего 15 минут, поэтому ему не нужно было ничего есть в космосе.
А вот его коллега Джон Гленн — первый американец, облетевший Землю по орбите в 1962 году — уже вовсю ел из алюминиевых тюбиков яблочное пюре. И ему... Не понравилось, как и другим астронавтам миссии «Меркурий» Еда была безвкусной, а ужасная диета (основная задача которой — снизить вероятность похода в туалет) не оставляла сил на полет.
Поэтому с 1965 года космонавты миссии «Джемини» получили уже более приятный рацион: коктейль из креветок, курицу с овощами, тосты, ирисочный пудинг и яблочный сок. Видимо, работу туалетов на космическом корабле все-таки наладили.
В том же году произошел знаковый случай: пилот Джон Янг по-тихому пронес на борт «Джемини-3» сэндвич с солониной. Экипаж не стал есть его из-за прямого запрета НАСА, но крошки успели разлететься по всему отсеку. Особых последствий не было: все просто посмеялись, а командира миссии Гаса Грисса только немного пожурили. Зато потом это дело разбиралось аж в Конгрессе — даже мелкие крошки могли представлять потенциальную опасность для полета.
Однако демарш космонавтов показал важный момент — за пределами Земли тоже хотят нормально питаться. Поэтому НАСА в 1968 году запустила свою программу по исследованию еды в космосе и протестировала ее на космонавтах миссии «Аполлон». На новых кораблях в 1970-х годах появились нововведения, упростившие жизнь:
Появился полноценный доступ к горячей воде. Благодаря этому в космос впервые начали брать сублимированную еду и проводить ее регидратацию. К слову, технология была отработана в США еще с 1930-х годов для той же армии, а с 1950-х такая пища появилась в свободном доступе и для туристических походов.
Время космических полетов увеличилось, поэтому рацион стал разнообразнее. Дополнительно НАСА разрешило использовать ложки для сублимированной еды в индивидуальных контейнерах. Теперь вместо высасывания непонятной жижи можно было поесть как земной человек.
Отсутствие вкуса из-за невесомости, о котором мы раньше говорили, было серьезной проблемой. Поэтому НАСА стали добавлять специи, но дозированно — излишняя стимуляция кишечника по-прежнему не приветствовалась.
Параллельно США и СССР запустили свои первые орбитальные станции: «Скайлэб» в 1973 году и «Салют» в 1971 году соответственно. Именно на них отработали технологии и нюансы питания, которые сейчас стали нормой на Международной космической станции. Например, на «Скайлэбе» впервые поставили холодильник (потом от него отказались, как мы писали ранее), стали использовать магниты и застежки для контейнеров, а на станции «Салют» — выращивать свежие овощи.
В 1975 году у космонавтов двух стран появилась возможность сравнить, чья еда лучше — все благодаря миссии «Союз-Аполлон». По свидетельству очевидцев, победила дружба. Американцы прикоснулись к нашей жизни: попробовали консервированный говяжий язык, упакованный рижский хлеб, тюбики свекольного супа и икру.
Однако наш космонавт Алексей Леонов, большой любитель розыгрышей, решил подшутить над американцами.
«Про мою идею с розыгрышем американцев в Центре управления полетами никто и не знал! Я взял с собой в полет этикетки от бутылок водки и положил их в бортжурнал. Скотч у меня был.
Как вышли на орбиту, я тихонечко наклеил этикетки на тюбики с борщом. После стыковки сели кушать и достали тюбики с «водкой». Ну, и как это принято: „По традиции, за встречу!“. Американцы отнекиваться: нельзя, мол, нарушение. Тыкают пальцы на камеры, все же снимают. Я говорю: „Спокойно! Сейчас выключу, чтобы никто ничего не видел“. Выключаю, а с Земли кричат: „Включай!“. В общем, все открыли тюбики, а там — борщ!».
Кстати, эксперименты с употреблением алкоголя в космосе тоже проводились. На том же «Скайлэбе» астронавтам разрешили попробовать сливочный херес. Но из-за отсутствия вентиляции сильный запах вызывал у некоторой части экипажа рвотный рефлекс — не самая приятная штука в невесомости, особенно для окружающих.
С пивом, как и с любой газировкой, тоже не все благополучно. Из-за микрогравитации пузырьки газа не оседают в желудке, отчего у человека образуется «влажная отрыжка». А более крепкий алкоголь, вроде водки или виски, интенсивно испаряется, и даже небольшая концентрация паров этанола в воздухе негативно влияет на оборудование станции.
Но вплоть до 2000-х годов никто не мешал космонавтам «принять на грудь» накануне полета, несмотря на все медицинские обследования. Например, в 2007 году специальная комиссия установила, что астронавты НАСА дважды летали в нетрезвом виде — это, дескать, угрожало безопасности полета. Так что в ближайшее время послаблений ждать не стоит.
Чем космонавты питаются сейчас
Закончим наш обзор рационом космонавтов разных стран на МКС и не только.
США
Еда для нынешних астронавтов НАСА готовится и упаковывается в Лаборатории космических пищевых систем в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне, штат Техас. Там астронавты выбирают еду, которую они хотели бы использовать для своей миссии. Причем ограничений тут теперь совсем не так много, как было раньше. Пример рациона на МКС:
завтрак: яйца, бекон, тосты и кофе;
обед: жареная курица, макароны с сыром, кукуруза, персики и миндаль;
ужин: индейка, пюре из сладкого картофеля, спаржа и тыква.
По ссылке можете ознакомиться с полным списком меню астронавтов НАСА: там сотни позиций!
Еще забавный пример: астронавт Терри Виртс в 2015 году приготовил свой собственный «космический чизбургер»: он взял лепешку, положил в нее говяжью котлету, сыр, томатную пасту и горчицу. А в 2019 на борту МКС впервые приготовили пиццу. Во многом причина в том, что с продуктами стало попроще: на МКС регулярно летают грузовые беспилотники вроде нашего «Прогресса».
Россия
Как мы уже говорили, «Роскосмос» разработал меню на 16 дней. Все подобрано так, чтобы сохранялся баланс белков, углеводов и жиров, а космонавт получал не менее 3200 Ккал. Дополнительно есть возможность добавить ДНП — дополнительные наборы питания. Их формируют еще на этапе подготовки основного и дублирующего экипажей: проводится дегустация с учетом аллергии или непереносимости продуктов.
Вот так может выглядеть один день питания нашего космонавта (по желанию добавляется еще второй ужин):
завтрак: рисовая каша с курагой, творог с орехами, имбирное печенье, комплекс витаминов;
обед: заливной осетр, грибной суп или солянка, бородинский хлеб и сок с мякотью;
ужин: свинина с лечо, печенье с чаем.
Китай
В 2003 году аппарат «Шэньчжоу-5» отправился в первый пилотируемый полет с космонавтом Яном Ливэем на борту. Там он насладился вкусом свинины под соусом юйсян, курицей «Кунг Пао» и рисом «Восемь сокровищ». Разумеется, подготовленных для перелета.
Еще китайцы не летают на МКС, потому что у них есть своя орбитальная станция — Тяньгун. Там на выбор есть 120 продуктов, начиная от традиционной свинины в кисло-сладком соусе и говядины с черным перцем, заканчивая травяными чаями разных видов. Свежие фрукты и овощи хранятся в холодильниках. Отдельно есть несколько видов приправ, в том числе экзотических (например, соус из сычуаньского перца), чтобы компенсировать утрату вкуса в невесомости.
Другие страны
Но вернемся к МКС. Станция на то и международная, что там бывают астронавты из разных стран и принадлежащие к разным культурам. Еще начиная с 1980-х годов СССР реализовывал программу «Интеркосмос» для помощи в освоении космоса братским социалистическим народам.
Например, институт Болгарской академии наук разработал питание, которым позже пользовались болгарские космонавты Георгий Иванов (настоящую фамилию — Какалов — заменили по настоянию наших властей, посчитав «неблагозвучной») и Александр Александров. Речь идет о таких традиционных блюдах, как таратор, сарма, мусака, лютеница и кисело мляко.
По этому пути пошли и на МКС. Мы уже говорили, что для итальянцев поставили машину с эспрессо? Тогда вот еще примеры, как стараются сделать жизнь всех космонавтов на орбите комфортнее:
Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) в сотрудничестве с японскими производителями еды «разработало» (точнее — оптимизировало) традиционные японские блюда: маття, ёкан, рамен, суши.
В апреле 2008 года первый южнокорейский астронавт Ли Со Ён привез и съел модифицированную версию корейского национального блюда кимчи. Трем научно-исследовательским институтам потребовалось несколько лет и более миллиона долларов финансирования, чтобы создать версию блюда из ферментированной капусты, которая бы не потеряла вкусовые качества после стерилизации, сохранила свойства больше месяца, а еще не отпугнула бы своей остротой других космонавтов.
Сейчас НАСА запустила программу Advanced Food Technology (AFT). Исследования показали, что космонавты могут страдать потерей веса, обезвоживанием, снижение количества эритроцитов, запорами, дисбалансом электролитов и недостатком кальция (с 1000 мг/день, потребность увеличивается до 1200 мг/день). Основная цель проекта: разработать еду для длительных космических перелетов, которые минимизируют эти последствия, при этом будут радовать людей своим вкусом.
Посмотрим, что у них получится. А пока расскажите в комментариях: хотели бы вы питаться так, например, на протяжении года?
НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:
-15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.
