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宇航員的太空餐

來源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年12月27日 17:04

　　作者：Claire Bugos

　　翻譯：張硯斌

　　校對(duì)：王婧彧王茸張宇辰楊波順

　　審閱：牧夫天文校對(duì)組

　　美編：毫秒

　　后臺(tái)：庫特莉亞夫卡李子琦徐⑨坤胡永葳

　　# Space #

　　宇航員的太空餐

　　為了使太空旅行者健康快樂，食品科學(xué)家必須讓太空餐迷你、營(yíng)養(yǎng)而且還要保存時(shí)間長(zhǎng)。宇航員尤其能從各種不同口感的新鮮食品中得到好處。

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　　Credit:studiostoks/Shutterstock

　　食物對(duì)于我們的日常功能至關(guān)重要。它能為我們的日常活動(dòng)提供動(dòng)力，增強(qiáng)我們的身體和思想素質(zhì)。我們中的絕大多數(shù)人都可以接觸到多種多樣的食物來源，不需要像NASA那樣擔(dān)心準(zhǔn)備食物的任務(wù)。在太空中，宇航員將會(huì)面臨極端的環(huán)境和身體變化，安全，富含營(yíng)養(yǎng)和能量的食物對(duì)于整體健康來說顯得至關(guān)重要。

　　“我們的隊(duì)員需要在極端高壓的環(huán)境下有良好的表現(xiàn)并保持健康?！盢ASA的約翰遜航天中心工作的先進(jìn)食物技術(shù)調(diào)查小組的首席科學(xué)家Grace Douglas說到。食物影響生理的各個(gè)方面，成也蕭何敗也蕭何?！皩?duì)于太空旅行來說，一套健康營(yíng)養(yǎng)的食物系統(tǒng)對(duì)于宇航員的表現(xiàn)和整體健康將會(huì)有積極的影響。”

　　但是對(duì)于遠(yuǎn)離地球食品供應(yīng)鏈的旅行來說，生產(chǎn)運(yùn)輸和加工健康食物極具挑戰(zhàn)。除了提供能量和營(yíng)養(yǎng)之外，太空餐還必須要美味可口，同時(shí)還要保證數(shù)月，甚至數(shù)年的食品安全。

　　滿足營(yíng)養(yǎng)需要

　　首先，太空食品必須要提供足夠的能量來滿足宇航員完成艱苦任務(wù)的需要。沒有足夠的卡路里攝?。ㄌ罩锌防锏臄z入要高于地球水平，人均日攝取熱量范圍大概在2700到3700卡路里），宇航員的體重-營(yíng)養(yǎng)達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵指標(biāo)，就會(huì)有下降的風(fēng)險(xiǎn)。歷史上，宇航員在執(zhí)行太空任務(wù)期間，只攝取推薦卡路里數(shù)值的60%，甚至更少。然而，從最近的任務(wù)獲取的數(shù)據(jù)來看，現(xiàn)在越來越多的宇航員能夠獲得足夠的食物供應(yīng)，因此他們的營(yíng)養(yǎng)水平也隨之提高了。

　　與在地球上類似，某種維生素和營(yíng)養(yǎng)的缺失也會(huì)是人類健康與否的決定因素，包括心臟，大腦和免疫系統(tǒng)。在微重力環(huán)境下，適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)能夠防止肌肉骨骼的退化。例如，維生素D,K和C能夠促進(jìn)骨骼對(duì)于鈣的吸收。再加上日常鍛煉，宇航員便能夠保持骨骼和肌肉的強(qiáng)度，來應(yīng)對(duì)微重力環(huán)境下的不良影響。

　　與此同時(shí)，膳食補(bǔ)充，比如鐵，Omega3脂肪酸和B12，能彌補(bǔ)營(yíng)養(yǎng)不良和減輕微重力環(huán)境引起的視力退化，肌肉質(zhì)量下降，和血氧水平的降低?！巴ǔ碚f，地球上有的效果，太空飛行中也會(huì)有一樣的效果，”Gouglas表示。

　　經(jīng)過數(shù)十年的營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究和食品技術(shù)的進(jìn)步，NASA已經(jīng)把重點(diǎn)從供應(yīng)和飲食配方轉(zhuǎn)移到盡可能從水果蔬菜獲得更多的營(yíng)養(yǎng)。各種天然食物能夠提供多種植物化學(xué)物質(zhì)，或者說是，生物活性化合物。你無法從膳食補(bǔ)充物中獲得這些物質(zhì)。

　　想要依賴水果蔬菜作為一種太空食物來源是很困難的。因?yàn)?，盡管它們有很多的營(yíng)養(yǎng)，但是卻缺少卡路里。這對(duì)于貨艙空間十分寶貴的太空飛船來說無疑是一件需要考慮的事。

　　為了得到足夠多并且儲(chǔ)存時(shí)間久的食物，NASA的食品系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)使用了像凍干技術(shù)和逆向熱殺菌技術(shù)。逆向殺菌技術(shù)通常被應(yīng)用于罐藏食品工業(yè)，這是一種在食物包裝后通過加熱進(jìn)行殺菌的技術(shù)，有利于保存食品，減小體積。然后團(tuán)隊(duì)就會(huì)用靈活輕便的包裝把它儲(chǔ)存在太空飛行器中。就像是那種在雜貨店賣的金槍魚罐頭。“這種30年前的處理方式如今仍然是一種最好的生產(chǎn)太空食品的技術(shù)，”Douglas說道。

　　太空餐的心理學(xué)

　　在設(shè)計(jì)太空食品的時(shí)候，NASA不能僅僅考慮健康問題，一頓飯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值只能走到這一步，對(duì)宇航員已經(jīng)沒有吸引力了。在日常觀念中，像宇航員這種高素質(zhì)個(gè)體不能僅僅因?yàn)榻】禒I(yíng)養(yǎng)便給什么吃什么。Douglas說。

　　相反地，她和她的同事們的目的是給宇航員多種餐品選擇以避免飲食疲勞。多樣性選擇也能夠帶來心理的健康?！霸诼L(zhǎng)的任務(wù)、隔離與封閉中，食物變得越來越重要，因?yàn)檫@是他們所擁有的唯一熟悉的東西，”Douglas說道。

　　能夠讓食品如此美味的原因之一便是食材的多樣性。咔嚓脆的墨西哥炸玉米片，搭配上奶油色的鱷梨色拉醬能夠刺激我們的多種感官，并且釋放一種食物很美味可口的信號(hào)。在宇航員之間更受歡迎的新食物是一種含有松脆堅(jiān)果的凍干芒果沙拉。這種質(zhì)感很難用凍干食品實(shí)現(xiàn)。

　　除了營(yíng)養(yǎng)和口感，太空食品科學(xué)家必須要保證他們的產(chǎn)品穩(wěn)定存放數(shù)月，甚至數(shù)年。NASA會(huì)定期發(fā)射飛船到國(guó)際空間站進(jìn)行補(bǔ)給，有時(shí)候包括農(nóng)產(chǎn)品和新的食物包。但是對(duì)于非近地軌道長(zhǎng)期任務(wù)，食品可能要不得不保證5年保質(zhì)期。對(duì)于凍干水果沙拉和漢堡包的口感保持來說，這是很長(zhǎng)的一段時(shí)間。

　　為下一次任務(wù)做準(zhǔn)備

　　當(dāng)太空組織著力于長(zhǎng)期任務(wù)之際，比如送人去火星，或者是在月球建立可持續(xù)基地，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的食物資源至關(guān)重要。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，NASA科學(xué)家正在研究在微重力環(huán)境下種植作物的最佳方法。在國(guó)際空間站，宇航員已經(jīng)成功在蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)中種植了一些綠葉植物和花。隨著研究人員不斷改進(jìn)安全高效的空間農(nóng)業(yè)技術(shù)，這新鮮的產(chǎn)品既能夠作為可持續(xù)的食物來源，也能夠作為他們食物包的高含量營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)給。而且食用新鮮的綠葉蔬菜，比起吃那些從金屬袋中重新浸水的食物，更有利于幫助他們感受到自己與家鄉(xiāng)的聯(lián)系。

　　原文鏈接

　　https://astronomy.com/news/2021/04/how-do-scientists-build-the-best-diet-for-astronauts

『天文時(shí)刻』牧夫出品

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