ГЛАВА V Жизнеобеспечение в космосе

Космическая пища

В псевдонаучных кинофильмах и фантастических историях о космонавтах вопрос о пище представляется обычно самым простым среди всех прочих проблем: космонавт располагает неограниченным запасом высокопитательной пищи в виде маленьких пилюль и обедает очень быстро, запивая такие пилюли глотком воды. К сожалению, в настоящее время космонавты не располагают такой пищей, а при современной технологии приготовления пищи пилюли, которые они принимают в научно-фантастических кинофильмах, имели бы размеры теннисных мячей,

С самого начала разработки программ пилотируемых полетов в космос и американские и советские ученые уделяли немного внимания разработке такой формы высококонцентрированного питания. Вместо этого разрабатывались новые методы обработки и упаковки обычной пищи, с тем чтобы она была легкой, питательной, содержала мало грубых, неперевариваемых веществ и по своей структуре, вкусу и цвету была бы как можно ближе к натуральным продуктам питания. Всю сложность этой задачи можно себе представить, лишь зная, в каких условиях механических и тепловых воздействий должна храниться космическая пища. Согласно требованиям, предъявляемым к пище для космонавтов кораблей «Аполлон», она должна оставаться неизменной в следующих условиях:

Температура	от — 5 до + 60°С
Давление	1,4 — 7•10-10 атм
Относительная влажность	30 – 90%
Состав атмосферы	Чистый кислород
Акустические шумы	135 дб, частота 35 – 4800 гц
Ускорение	Равномерное нарастание от 1 до 7,25 g в течение 326 сек
Гравитация	Близкая к невесомости в течение продолжительного периода времени

В США и СССР разработали космическую пищу, которая удовлетворяет этим столь суровым требованиям и имеет в среднем следующий состав: 17% белка, 32% жиров и 51% углеводов. Американские космонавты получают в своем рационе 2800—3200 ккал на человека в день. Советские космонавты получают приблизительно такое же количество продуктов, но для полетов, в которых планируется выход из космического корабля, суточная калорийность питания повышается до 3600 ккал.

Рис. 65. Космонавты берут с собой продукты, подвергнутые сублимационному обезвоживанию. Перед употреблением к ним необходимо добавить воду и хорошо перемешать [фото вверху, слева]. Использование такой «космической пищи» дает выигрыш в весе и объеме

Рис. 66. Космическая пища, которую употребляет космонавт на фото вверху, справа, эквивалентна по питательности пищи, изображенной на фото внизу

Космическую пищу приготовляют главным образом методом сублимационного обезвоживания. Этот способ обработки пищи в настоящее время в ограниченных масштабах применяется в странах Европы и Америки. Он прост как в теории, так и на практике. Космическая пища должна быть легкой и не требовать охлаждения при хранении. Большую часть натуральной пищи по весу составляет вода. Так, вода составляет 9/10 веса овощей и фруктов и 4/5 веса мяса и рыбы. Если удалить воду, то вес продуктов питания будет значительно уменьшен, а простое добавление воды в такую пищу сделает ее съедобной. Так как с использованием на борту космического корабля топливных элементов появилось относительное изобилие воды, то в настоящее время нет необходимости брать с собой в космический полет дополнительное количество воды специально для приготовления пищи.

Пищу, которая должна быть подвергнута сублимации вымораживанием, сначала подвергают кулинарной обработке, после чего быстро замораживают в жидком газе (обычно в жидком азоте). Затем ее делят на порции и помещают в вакуумную камеру. Давление в этой камере поддерживают обычно на уровне 1,5 мм рт. ст. или даже ниже, а температуру медленно повышают до 50—60° С. При этом лед из замороженной пищи сублимируется, то есть переходит в пар, минуя промежуточную жидкую фазу, — пища обезвоживается. Таким образом, вода удаляется из продуктов питания, которые остаются при этом неповрежденными и с неизменным химическим составом. Этим способом можно снизить вес пищи на 70%. Поскольку на борту корабля «Аполлон» для хранения пищи отводится пространство объемом всего лишь 0,1³, то такой выигрыш в объеме продуктов питания кажется особенно привлекательным. Всего лишь 0,589 кг такой сублимированной пищи будет достаточно для одного космонавта в течение суток.

Далее…