宇航員的太空餐_風聞

　　作者：Claire Bugos

　　翻譯：張硯斌

　　校對：王婧彧 王茸 張宇辰 楊波順

　　審閲：牧夫天文校對組

　　美編：毫秒

　　後台：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，食品科學家必須讓太空餐迷你、營養而且還要保存時間長。宇航員尤其能從各種不同口感的新鮮食品中得到好處。

　　Credit:studiostoks/Shutterstock

　　食物對於我們的日常功能至關重要。它能為我們的日常活動提供動力，增強我們的身體和思想素質。我們中的絕大多數人都可以接觸到多種多樣的食物來源，不需要像NASA那樣擔心準備食物的任務。在太空中，宇航員將會面臨極端的環境和身體變化，安全，富含營養和能量的食物對於整體健康來説顯得至關重要。

　　“我們的隊員需要在極端高壓的環境下有良好的表現並保持健康。”NASA的約翰遜航天中心工作的先進食物技術調查小組的首席科學家Grace Douglas説到。食物影響生理的各個方面，成也蕭何敗也蕭何。“對於太空旅行來説，一套健康營養的食物系統對於宇航員的表現和整體健康將會有積極的影響。”

　　但是對於遠離地球食品供應鏈的旅行來説，生產運輸和加工健康食物極具挑戰。除了提供能量和營養之外，太空餐還必須要美味可口，同時還要保證數月，甚至數年的食品安全。

　　滿足營養需要

　　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的需要。沒有足夠的卡路里攝取（太空中卡路里的攝入要高於地球水平，人均日攝取熱量範圍大概在2700到3700卡路里），宇航員的體重-營養達標的關鍵指標，就會有下降的風險。歷史上，宇航員在執行太空任務期間，只攝取推薦卡路里數值的60%，甚至更少。然而，從最近的任務獲取的數據來看，現在越來越多的宇航員能夠獲得足夠的食物供應，因此他們的營養水平也隨之提高了。

　　與在地球上類似，某種維生素和營養的缺失也會是人類健康與否的決定因素，包括心臟，大腦和免疫系統。在微重力環境下，適當的營養能夠防止肌肉骨骼的退化。例如，維生素D,K和C能夠促進骨骼對於鈣的吸收。再加上日常鍛鍊，宇航員便能夠保持骨骼和肌肉的強度，來應對微重力環境下的不良影響。

　　與此同時，膳食補充，比如鐵，Omega3脂肪酸和B12，能彌補營養不良和減輕微重力環境引起的視力退化，肌肉質量下降，和血氧水平的降低。“通常來説，地球上有的效果，太空飛行中也會有一樣的效果，”Gouglas表示。

　　經過數十年的營養學研究和食品技術的進步，NASA已經把重點從供應和飲食配方轉移到儘可能從水果蔬菜獲得更多的營養。各種天然食物能夠提供多種植物化學物質，或者説是，生物活性化合物。你無法從膳食補充物中獲得這些物質。

　　想要依賴水果蔬菜作為一種太空食物來源是很困難的。因為，儘管它們有很多的營養，但是卻缺少卡路里。這對於貨艙空間十分寶貴的太空飛船來説無疑是一件需要考慮的事。

　　為了得到足夠多並且儲存時間久的食物，NASA的食品系統團隊使用了像凍幹技術和逆向熱殺菌技術。逆向殺菌技術通常被應用於罐藏食品工業，這是一種在食物包裝後通過加熱進行殺菌的技術，有利於保存食品，減小體積。然後團隊就會用靈活輕便的包裝把它儲存在太空飛行器中。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太空食品的技術，”Douglas説道。

　　太空餐的心理學

　　在設計太空食品的時候，NASA不能僅僅考慮健康問題，一頓飯的營養價值只能走到這一步，對宇航員已經沒有吸引力了。在日常觀念中，像宇航員這種高素質個體不能僅僅因為健康營養便給什麼吃什麼。Douglas説。

　　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。“在漫長的任務、隔離與封閉中，食物變得越來越重要，因為這是他們所擁有的唯一熟悉的東西，”Douglas説道。

　　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，並且釋放一種食物很美味可口的信號。在宇航員之間更受歡迎的新食物是一種含有鬆脆堅果的凍幹芒果沙拉。這種質感很難用凍幹食品實現。

　　除了營養和口感，太空食品科學家必須要保證他們的產品穩定存放數月，甚至數年。NASA會定期發射飛船到國際空間站進行補給，有時候包括農產品和新的食物包。但是對於非近地軌道長期任務，食品可能要不得不保證5年保質期。對於凍幹水果沙拉和漢堡包的口感保持來説，這是很長的一段時間。

　　為下一次任務做準備

　　當太空組織着力於長期任務之際，比如送人去火星，或者是在月球建立可持續基地，實現可持續的食物資源至關重要。為了實現這個目標，NASA科學家正在研究在微重力環境下種植作物的最佳方法。在國際空間站，宇航員已經成功在蔬菜生產系統中種植了一些綠葉植物和花。隨着研究人員不斷改進安全高效的空間農業技術，這新鮮的產品既能夠作為可持續的食物來源，也能夠作為他們食物包的高含量營養補給。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，更有利於幫助他們感受到自己與家鄉的聯繫。

　　原文鏈接

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

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