space foods

航天食品：供航天員在空間飛行中食用的航天食品。

我們把航天員在太空中吃的東西叫航天食品，是因?yàn)樗歉鶕?jù)航天員生活所處的特殊環(huán)境，結(jié)合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進(jìn)食方式而研制?？梢赃@樣說，航天食品是為在特定的環(huán)境，特定的人群而研制出的一種特殊食物。這種食品是根據(jù)合乎膳食標(biāo)準(zhǔn)的航天食譜制成的，其中必須包含足夠和完善的科學(xué)營養(yǎng)，如每天人體所需要的蛋白質(zhì)、脂肪和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機(jī)元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素(維生素A和E)和各種水溶性維生素(維生素B族和C等)。

人有個(gè)體差異，特定的航天環(huán)境(微重力下的微小生活空間和要完成各種復(fù)雜的航天任務(wù))使航天員的口味要求變得非常特殊，吸收消化能力也受到一定的影響。為適應(yīng)他們在這種環(huán)境中的飲食習(xí)慣，每天、每頓的食譜的制定是很重要的，不能單調(diào)。有時(shí)為了飛行的需要還要限制或增加某些食物，如飛行前要限制食物中的鈉和水以及纖維成份，以減少飛行初期航天員的大、小便次數(shù)；飛行后要增加某些營養(yǎng)，以加速恢復(fù)身體健康。航天食品還必須符合衛(wèi)生學(xué)的要求，防止食源性疾病的發(fā)生，航天食品還必須在制做包裝形式和儲藏的穩(wěn)定性上加以考慮，使之進(jìn)食方便和容易長期儲藏，并能經(jīng)受航天器上升段的振動(dòng)、沖擊和加速度負(fù)荷而不致破碎。

一般把在太空執(zhí)行任務(wù)和返回著陸等待救援期間供航天員食用的食品和飲水稱作航天食品。它重量輕，體積小，營養(yǎng)好；為了方便航天員在太空失重條件下進(jìn)食，防止食物在飛船艙內(nèi)四處漂浮，我們就把航天食品加工成一口大小，并且食品包裝內(nèi)沒有流動(dòng)的湯汁，也就是“一航天食品加工現(xiàn)場口吃”食品。為了減輕飛船艙內(nèi)的廢物收集系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，航天食品都不含殘?jiān)?，如骨、皮、核等?/p>

對航天食品的要求，首先就是要確保安全，不能發(fā)生任何食源性疾病和食物中毒。航天食品及包裝必須能經(jīng)受住航天特殊環(huán)境因素的影響，如沖擊、振動(dòng)、加速度等的考驗(yàn)而不失效。航天食品還必須符合失重條件下航天員生理改變的要求。航天飛行導(dǎo)致航天員骨鈣丟失，肌肉萎縮，紅細(xì)胞減少等，那么，食品就要提供充足的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和鈣，以及適宜的鈣磷比例和維生素D；飛行初期航天食品的脂肪量不宜太高，以免加重空間運(yùn)動(dòng)病的癥狀；為防止心血管系統(tǒng)功能失調(diào)，就要求限制航天食品中鈉的供給，保證鉀的供給等等。

發(fā)展歷史

20世紀(jì)60年代初，蘇聯(lián)和美國航天員食用鋁管包裝的肉糜、果醬類膏糊狀食物。航天員進(jìn)餐時(shí)，用手?jǐn)D壓管壁，將食物直接送入口中。穿著加壓的航天服時(shí)，通過頭盔進(jìn)食孔進(jìn)食。這種食品的缺點(diǎn)是水分含量高，重量和體積大。后來，航天食品采用一口一塊的壓縮食品。小塊食品體積和重量小，便于攜帶，進(jìn)食方便。60年代中期～70年代初，美國雙子星座號飛船和阿波羅號飛船采用氫氧燃料電池作電源。這種電池發(fā)電時(shí)，產(chǎn)生出大量水，于是，美國采用脫水復(fù)水食品，這種食品的性狀和風(fēng)味更接近于地面的普通膳食，能滿足航天員的口味。后來，由于載人航天器上食品冷藏設(shè)備和加熱裝置的飛速發(fā)展，航天食品的類型和品種已接近地面膳食。美國航天飛機(jī)上的航天員可吃到新鮮的蔬菜、水果和加熱后的鮮湯等食品。

航天食品大致有如下兩種類型：一類是在太空正常飛行時(shí)航天員所要吃的食品，另一類是在特殊情況下所要用的食品。

在正常飛行情況下吃的航天食品有：

（1）即食食品。它是拿過來就吃的東西，不需要進(jìn)行再加工，如含中等水分、一口大小的壓縮成型的或用涂膜處理的干燥食品等。

（2）復(fù)水食品。這種食品是冷凍干燥食品，因?yàn)樗诒凰蜕咸諘r(shí)輕而小，在航天食品中占有較大比重，但在食用前必須復(fù)水，在它的包裝袋上都有一個(gè)單向入水閥門，以便復(fù)水用，復(fù)水后即可食用。

（3）熱穩(wěn)定食品。這類食品是經(jīng)過加熱滅菌自理的軟包裝和硬包裝罐頭類食品，太空飛行證明，在失重條件下用普通餐具由開口容器中取食完全可行。這類儀器占航天儀器航天食品的比例也很大。如蘇聯(lián)禮炮6號空間站中這種儀器占80%左右。

（4）冷凍冷藏食品。這類食品是在地面上凍好帶進(jìn)太空的，溶化后可食用。

（5）輻射食品。這是經(jīng)過放射線殺菌后的食品，它曾在美航天飛機(jī)飛行中少量使用過。

（6）自然型食品。地面上沒經(jīng)處理的食品，如新鮮水果，蔬菜、水果、果醬和調(diào)料等。

（7）復(fù)水飲料(沖劑或軟固體飲料)。它是在太空加水溶解后制成的冷飲或熱飲。在包裝上美國早期用復(fù)水飲料袋，后改用折疊塑料瓶和方形復(fù)水包，以便用吸管吮吸。

特殊的航天食品有：

（1）備用食品。它是指在發(fā)生特殊情況必須延長飛行時(shí)所用的食品，其類型同前。

（2）應(yīng)急食品。這種食品是指在飛行器發(fā)生故障時(shí)，航天員必須穿著航天服時(shí)所用的食品，如鋁管包裝的半固體果醬、菜泥、肉羹等。應(yīng)急食品也包括當(dāng)航天員著陸后，降到遠(yuǎn)離人煙的地方，等待救援期間飲用的食品。

（3）艙外活動(dòng)中需要吃的食品，這是指存于頭盔內(nèi)頸圈部分的固體或半固體、流質(zhì)供食器中的食品，供長時(shí)間艙外活動(dòng)中臨時(shí)給航天員飲用的食品。

“航天食品是要求最高的食品?！敝袊教靻T中心航天食品與營養(yǎng)研究室主任陳斌在接受新華社記者采訪時(shí)說，航天食品從本質(zhì)上講與地面普通食品一樣，都是為人體提供能量和營養(yǎng)的，但空間環(huán)境的不同和航天員生活工作的特點(diǎn)，對航天食品提出了許多特殊要求。 被稱為“航天員大廚師”的陳斌介紹說，對航天食品的要求，首先就是要確保航天食品安全，不能使航天員發(fā)生任何食源性疾病和食物中毒。航天食品及包裝必須能經(jīng)受住航天特殊環(huán)境因素的影響，如沖擊、振動(dòng)、加速度等的考驗(yàn)。目前世界上所有航天食品都是從地球攜帶到太空的，考慮到載人飛船發(fā)射費(fèi)用昂貴，為了節(jié)省飛船的空間和發(fā)射時(shí)的有效載荷，航天員攜帶的航天食品應(yīng)盡可能重量輕，體積小，營養(yǎng)好。

從營養(yǎng)方面來看，航天食品必須符合失重條件下航天員生理改變的要求。陳斌說，航天飛行會導(dǎo)致航天員骨鈣丟失，肌肉萎縮，紅細(xì)胞數(shù)量減少，食品要針對航天員生理改變指數(shù)對膳食的營養(yǎng)素作適當(dāng)調(diào)整。例如，肌肉萎縮要求食品提供充足的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，骨鈣丟失要求食品提供充足的鈣，以及適宜的鈣磷比例和維生素D。另外，飛行初期食品的脂肪含量不宜太高，以免加重空間運(yùn)動(dòng)??；為防止心血管系統(tǒng)功能失調(diào)，要限制食品中鈉的供給，保證鉀的供給。

此外，為了方便航天員在太空失重條件下進(jìn)食，防止食物在飛船艙內(nèi)四處飄浮，一般把航天食品加工成一口大小，并且食品包裝內(nèi)一般不能有流動(dòng)的湯汁，也就是所謂的“一口吃”食品。為了減輕飛船艙內(nèi)的廢物收集系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，航天食品都不含骨、皮、核等殘?jiān)?。最后，考慮到在太空長期飛行中，航天員處于失重狀態(tài)和狹小空間中，食欲容易下降，航天食品還必須種類豐富、花樣繁多，以刺激航天員的食欲。

對航天食品，科學(xué)家們將其大體分為7類：一是即食食品，是不需要加工、拿過來就吃的食品；二是復(fù)水食品，屬于冷凍干燥食品，需要加入水使食品恢復(fù)原狀后食用；三是熱穩(wěn)定食品，這類食品是經(jīng)過加熱滅菌自理的軟包裝和硬包裝罐頭類食品；四是冷凍冷藏食品，這類食品是在地面上凍好帶進(jìn)太空的，融化后可食用；五是輻射食品，經(jīng)過放射線殺菌后的食品；六是自然型食品，地面上沒經(jīng)過處理的食品，如新鮮水果、蔬菜、面包、果醬等；七是復(fù)水飲料，沖劑或軟固體飲料。

航天食品的遴選要遵循以下基本原則：首先，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)適合航天員的工作性質(zhì)，營養(yǎng)要全面；其次，食品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高于國標(biāo)。在符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，關(guān)鍵是保證食品質(zhì)量的一致性，以免航天員食用后出現(xiàn)問題；再次，食品口味與常人相同；最后，航天員食用的食品必須留樣，保存三天，以跟蹤航天員食用后的反應(yīng)。此外，航天食品必須符合失重條件下航天員生理改變的要求，能夠提供充足航天食品的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和鈣及適宜的鈣磷比例和維生素D；飛行初期航天食品的脂肪量不宜太高，以免加重空間運(yùn)動(dòng)病的癥狀；為防止心血管系統(tǒng)功能失調(diào)，要限制航天食品中鈉的供給，保證鉀的供給。 搭配制度

如何搭配進(jìn)食和建立飲食制度也是很重要的問題。飲食制度是按航天乘員的生活工作和鍛煉情況，來合理安排每日的進(jìn)餐次數(shù)、每餐食品量和熱量、進(jìn)餐間隔時(shí)間的一種規(guī)定，也是制定每天食譜的依據(jù)。如蘇聯(lián)禮炮6號空間站上規(guī)定：每天4餐，每餐食品量和熱量接近均等；各餐間隔時(shí)間為3~5小時(shí)；鍛煉后要15~20分鐘才能進(jìn)餐；鍛煉或緊張腦力勞動(dòng)，必須在飯后1~1.5小時(shí)后才能開始。美國采用每日3餐的制度。

航天食譜必須符合營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和航天員口味及飲食習(xí)慣。航天食譜一般分兩種，一種是通用型，一種是個(gè)人愛好型。為了避免單調(diào)，美俄在太空中使用的食譜，一般以4~`6天為一個(gè)周期，在一個(gè)周期內(nèi)除飲料外每天食品不重樣。如美國航天飛機(jī)的通用食譜分為A、B、C餐：A餐有桃、烤牛肉、炒雞蛋、薄餅、可可、桔子飲料，維生素丸和咖啡；B餐有豬肉混合菜、土耳其香腸、面包、香蕉、杏仁脆餅和蘋果飲料；C餐有蝦、牛排、燴悶飯、花椰菜、雞尾水果、布丁、葡萄汁飲料和冰淇淋。從這些食品種類上看，其營養(yǎng)成份是比較齊全的，符合航天員的營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。從已上天生活過的航天員飛行后的健康情況看，還沒發(fā)現(xiàn)有過度營養(yǎng)不良者，雖然在長期航天時(shí)航天員普遍出現(xiàn)缺鈣現(xiàn)象和肌肉萎縮，但這只與長期失重有關(guān)。

航天食品地球人能吃？

真正的航天食品涉及的范圍卻比較狹窄。日前，有關(guān)專家介紹了航天食品的概念：航天食品其實(shí)僅僅指專供航天員在太空執(zhí)行任務(wù)和返回著陸等待救援期間食用的食品和飲水。

目前，國內(nèi)的航天食品生產(chǎn)幾乎完全集中在北京航天城里。其主要工作全部由北京航天醫(yī)學(xué)工程研究所承擔(dān)。據(jù)業(yè)內(nèi)有關(guān)人士透露，上海航天局為此次“神六”升空做了很多工作，但是，目前上海方面不參與航天食品的研究工作，也沒有任何開發(fā)航天食品的項(xiàng)目。

航天員“一口吃”食品品種目前已經(jīng)超過80個(gè)。這份品種繁多的菜單中包羅了脫水米飯、咖喱米飯、鮑魚、魚香肉絲、宮保雞丁等特色中國菜肴，同時(shí)也提供各種魚類和肉類罐頭。佐餐飲料除咖啡、果汁等品種外，還提供速溶綠茶。而人們熟悉的壓縮餅干則進(jìn)了航天員的應(yīng)急食品袋。這個(gè)菜單中的40多種食品隨“神六”一起上天遨游。

早在上個(gè)世紀(jì)70年代，我國就已展開航天食品的研究開發(fā)，壓縮餅干就是當(dāng)時(shí)上海航天食品研究的產(chǎn)物。30年過去，壓縮餅干已經(jīng)走進(jìn)人們的日常生活，但是，它所代表的航天食品始終沒有形成規(guī)模。

宇航員飲食難以“生活化”

航天食品具有重量輕、體積小和營養(yǎng)好的特性，表面看來，這些特性都使航天食品具有競爭力。然而，特定的航天環(huán)境使航天員的口味要求變得非常特殊，吸收消化能力也受航天飲水包到一定影響。航天食品就是為適應(yīng)這些特點(diǎn)而產(chǎn)生的，而地面的環(huán)境未必能讓所有人產(chǎn)生這種口感。也就是說，針對航天活動(dòng)開發(fā)的航天食品也存在水土不服問題，下了地，并不一定適合普通人。

除了可能存在的口感問題以外，航天食品的研究和生產(chǎn)要求相對地面食品要嚴(yán)格得多。航天食品其實(shí)是一個(gè)食品組合，這個(gè)組合必須提供最合理和最適合航天生活的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。另外，為了保證航天員健康，食品的質(zhì)量要求相當(dāng)高。這種情況為航天食品推廣生產(chǎn)提高了難度。航天食品發(fā)展甚至面臨著接近無產(chǎn)業(yè)的困局。上海航天805所某業(yè)內(nèi)人士表示，航天食品的科技含量很高，適應(yīng)面相對比較狹窄，很難適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化的要求。

移植到旅行飲食或許能開發(fā)

面對航天食品目前的發(fā)展現(xiàn)狀，我們不妨提出大膽的猜想。航天食品在很多方面與旅游食品有接近之處。重量輕、體積小便于出行者攜帶；營養(yǎng)好、質(zhì)量高保證了出行安全；處理方便適應(yīng)了出行條件限制。

如果可以對航天食品某些方面作出調(diào)整，移植到旅游食品中，不僅將改變航天食品的現(xiàn)狀，也將豐富旅游食品品種，提高食品質(zhì)量。那么，航天食品將不再是天外來物，將越來越接近人們的生活，規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化，也只是時(shí)間問題。

為了確保我國航天食品的絕對安全，從原材料的選購、食品生產(chǎn)車間與設(shè)施的衛(wèi)生、工作人員的管理及食品檢驗(yàn)檢測等所有環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。

把好原料采購關(guān)

陳斌說，航天食品的原料全部是取得“綠色食品”資質(zhì)的產(chǎn)品?！熬G色食品”是指安全、營養(yǎng)、無公害食品，這類食品對工業(yè)“三廢”和農(nóng)藥污染進(jìn)行了嚴(yán)格的控制。我國航天食品的生產(chǎn)部門在全國選取了若干實(shí)力雄厚、聲譽(yù)良好的原料供應(yīng)商，并定期對供應(yīng)商的質(zhì)量體系進(jìn)行考核。

把好生產(chǎn)工藝關(guān)

由于航天食品絕不含防腐劑，而保質(zhì)期一般要求在6個(gè)月以上、保藏時(shí)一般不考慮進(jìn)行冷藏、航天員在食用前不能進(jìn)行殺菌消毒處理，所以對于食品生產(chǎn)流程和生產(chǎn)工藝提出了很高要求。航天食品專家經(jīng)過長期研究和實(shí)踐，形成了一整套嚴(yán)格的生產(chǎn)過程的工藝文件和工藝參數(shù)。這些文件和參數(shù)一經(jīng)確定，并經(jīng)過權(quán)威專家評審?fù)ㄟ^后，生產(chǎn)過程就嚴(yán)格按照這一要求進(jìn)行。

把好人員管理關(guān)

我國航天食品是由中國航天員中心研制生產(chǎn)的，生產(chǎn)車間就設(shè)在北京西北郊戒備森嚴(yán)的航天城中。生產(chǎn)車間目前有9名工人，都經(jīng)過嚴(yán)格的政治審查和每年兩次的身體檢查，確保政治可靠、身體健康。平時(shí)，這些人員不得隨意外出，不得與不明身份的人交往，也不能像一般人一樣到外面餐館吃飯。在進(jìn)入生產(chǎn)車間前，每人都要淋浴、消毒，并換上特制的防靜電工作服。

四是把好檢測關(guān)

為了保證航天食品的衛(wèi)生質(zhì)量，在食品的設(shè)計(jì)、研制和生產(chǎn)中，都必須嚴(yán)格遵守《中華人民共和國食品衛(wèi)生法》，執(zhí)行國家衛(wèi)生行政部門批準(zhǔn)頒發(fā)的《航天食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，對原材料的選購、運(yùn)輸與儲存的衛(wèi)生，車間環(huán)境與設(shè)施的衛(wèi)生，生產(chǎn)人員的個(gè)人衛(wèi)生，食品加工過程中的衛(wèi)生，成品運(yùn)輸儲存與交付的衛(wèi)生等進(jìn)行嚴(yán)格的管理與監(jiān)督。所有航天產(chǎn)品必須經(jīng)國家衛(wèi)生行政部門檢驗(yàn)并確定合格后，才能交付使用。

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