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《科学24小时》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

旨在向全国广大群众,特别是具有中等文化程度的广大青年,普及科学技术知识,繁荣科普创作,启迪思想,...

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太空进食很讲究

2017-12-14 14:07:00

  飞上太空一直是人类的梦想,而且人类早已向太空迈出了第一步。但是迈出去后,在浩瀚的太空,宇航员的饮食问题如何解决?他们在微重力环境下如何进食,又该吃些什么呢?

  航天食品的严格规定

  我们把宇航员在太空中吃的食物称为航天食品。航天食品是根据宇航员所处的特殊环境,结合他们在太空的口味需求、消化吸收能力的变化和特殊进食方式研制的食品。

  当宇航员进入太空后,其身体机能也会随之发生一系列的变化。在特殊的太空环境中,在地球上看似简单的一日三餐,就变成了一个极其复杂的难题。在航天医学界,有关航天食品的相关规定非常严格,几乎到了苛刻的程度。太空中的环境比我们地球上复杂、艰难无数倍,为了让宇航员在太空中时刻保持充沛的精力,科学家必须对宇航员的饮食严格监控、科学计算、合理配置。

  首先,航天食品必须是百分之百安全的,不能引发任何食源性疾病和食物中毒。航天食品还必须经过特殊的包装,以经受宇宙特殊环境因素的考验,如冲击、振动和加速度考验等。当一个人处于失重状态时,他的味觉、嗅觉等感知都会发生巨大的变化,所以航天食品除了需要保证和满足宇航员的身体健康外,还必须充分考虑他们在失重状态下的生理需要。一个地球人进入太空后,会出现骨钙流失、肌肉萎缩、红细胞数量减少等多种身体变化,航天食品就必须有针对性地补充一些特殊的微量元素,确保宇航员的身体健康。

  航天食品如何加工

  航天食品是特殊食品,其加工方法也有一些特殊、严格的要求。因为航天食品是用于失重状态下食用的,所以在食用上与一般食品有所区别。

  航天食品必须体积小,重量轻。

  在航天器有限的装载空间里,除了一些必要的科学试验机械外,就是宇航员的一些食品和生活必需品了。为了方便宇航员在太空进食,航天食品必须加工成“一口吃”的形态,尤其不能带油滴和碎碴。油滴和碎碴一旦飘浮起来,就难以收拢,它们会污损仪器,或对宇航员的眼睛造成伤害。

  宇航员在太空中无法像在地球上那样即时获得食品供应,因此航天食品的保鲜能力就非常重要。而且为了便于航天食品的保存、制备和宇航员进食,需要有相应配套的食品伺服装置,如食品保鲜设备、食品加热装置(加热器和烹饪炉等)、水分配器和专用餐具等,当然还必须有特殊的饮水箱。

  为了保证宇航员的食欲,科学家发明了一种特殊的“新鲜”航天食品。其实,这种“新鲜”航天食品是将各种蔬菜和营养物质进行脱水压缩后制成的。届时只要一兑水,食物就能恢复原形,而且基本上能够保持食品原有的新鲜口味。此外,科学家还研制了一种最具特色的,可以直接食用的冻干食品。它利用冷冻干燥技术脱去食物水分,最大限度地保持它们的原状和营养。此法常用于加工水果、蔬菜食品。

  当然,除了食用色香味俱全的航天食品外,在太空工作的宇航员还得定期补充营养,科学家为此给他们研制了一种航天健康饮料。这种饮料加入了一些人体必须的微量营养素,并采用茶晶复水处理,它类似于我们地面上的“固体饮料”,如酸梅晶、橘子晶等,宇航员只需通过一个单向阀门向其注水后便可饮用。

  宇航员如何进食

  在太空失重的环境下,宇航员的进食方式和地球上大不一样。因为在失重情况下,食品一不小心就会满仓乱飞,所以宇航员每一次进食都会小心翼翼。他们在打开食品包装时,必须及时握住,防止食品“逃跑”。另外,宇航员不能一边吃饭一边喝水,吃饭喝水必须分开。喝水时,宇航员要双手拿稳容器,并用手轻轻挤压。

  吸入口中的水也要缓慢地咽下,不能过快吞咽。

  对于宇航员来说,在太空中进食就和进行科学试验一样重要。不管是吃饭还是喝水,万一食品破碎或掉屑,就可能引发严重的后果。就是简单地喝口水,都要防止水滴溢出嘴外,因为溢出的水珠有可能飞进仪表仪器内造成破坏。

  为了解决这一难题,最早进入太空的苏联和美国宇航员曾用过“嘴对嘴”进食方法,即将特殊加工的食品装在类似牙膏管的容器内,进食时用导管挤入口内。

  如今,科学技术迅猛发展,航天技术也比以往有了很大的进步。如何让宇航员在太空吃得好,吃得舒心,成为各国科学家关注的新课题。毕竟只有保证了他们的基本生理需求,人类才有可能走向更遥远的星空。我们相信,随着航天食品的不断创新和发展,人类将越飞越远!

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