Боротьба з аджикою в хлорельному бульйоні або що їсти на шляху до Марса

Стан ракетних двигунів розповідає про те, що дорога до Марса буде довгою. Політ на балістичну траєкторію без двигунів займе близько двох років, а електродвигуни струменя з низьким рівнем тяги не зможуть істотно скоротити час польоту. У таких умовах організація харчування – перелік важливих питань. Їжа, на жаль, має масу для прискорення Марса, екіпаж виробляє відходи, які повинні бути відкидані або перероблені, в цілому, різні інженерні завдання, ця проблема створює багато. Про нас

Їжа, яка в даний час використовується на МІС трохи відрізняється від звичайного землеробства. Консервовані продукти, заморожені продукти, з вантажним судном приносять свіжі фрукти. За винятком того, що якість гарантована і консервована їжа, ймовірно, не закінчується. Ця їжа звичайно смачна і поживна, вона різноманітна, містить кілька делікатесів і добре сприймається з точки зору психології. Але не дуже ефективно з точки зору максимальної економії ваги і об'єму протягом тривалого польоту. Але в першу чергу ми розглянемо свою історію, які зміни вона зазнала, і як вона стала тим, що це таке.

Головний фактор, який був врахований розробниками космічної їжі з двох сторін океану, був безважність. Їжа не повинна розсипатися, розсипати або розсипатися, щоб не викликати коротку схему. Таким чином, рішення, які в СРСР, що в Сполучених Штатах були однакові - незрівняні хліб (у Сполучених Штатах вона все ще була покрита спеціальною сумішшю проти крихт), упаковані в пластик невеликими шматочками і розім'ясувалися в трубах:





Розчин виявився так погано. Спочатку після знайомства з невагомістю виявилося, що це не так страшно. Про сили поверхневого натягу, харчові розробники, здавалося б, забути. Оскільки вони гарантують, що вода не впаде в тисячі крапель, щоб влаштувати короткі схеми, і це буде досить культурно висить м'яч, з яким ви вже можете керувати. Навіть рис можна їсти в нульовій вазі, і навіть з ложкою, майже як на Землі, якщо приклеїти його соусом. По-друге, харчування цієї їжі недостатньо. Незважаючи на розрахункові розрахунки, астронавти скаржаться на голод. По-третє, їжа не була особливо смачною. Жирна оболонка американських сендвіч-кабін зіпсувала смак, а картопля розтерта була позбавлена текстури «нормальної» їжі і нагадує соус. Найдовший рейс на таку їжу був два тижні (Gemini-7) і потрібно певну кількість волі.

Технології сублімації та розведення стали надзвичайно корисними для простору. В фізикі сублімація є переходом речовини з твердого стану до газоподібного стану. Якщо ми заморожуємо продукти харчування і ставимо його в вакуумну камеру, водяний лід випаровується, обходячи рідку фазу. Вироби зберігають форму, запах, колір і корисні речовини. Їжа сушена таким чином можна помістити в пластик, вже в просторі, щоб розвести гарячу або холодну воду і отримати повноцінне харчування.

123456наступний



У СРСР до замерзання продукції додано звичайні консервовані товари в банках



Рації цього типу летять на американський Аполлон і радянський Суюз.

Сфера орбітальних станцій
На орбітальних станціях ви можете повісити столик з власним лотком їжі. Дієта залишалася практично незмінною. Не неболаб прагнув додати столове вино до меню, але через публічний вихід, ці плани скасовані:

454850 р.





Сучасна їжа Space Shuttles і ISS Дієта збирається з заморожених продуктів, звичайні консервовані продукти (Американки в мішках, у нас є консерви), хліб (в Сполучених Штатах, незбираючі торти використовуються, ми порційні хліб), печиво та солодощі, а також сухі напої або чайні пакети в пластику.



Консервована термообробка в пакетах

(доб. 3)

Сублімовані вироби

, Україна

Соуси, печиво, шоколад



Пакетні напої



Коробка російських раціонів. Виготовлені консерви замість сумок і національної кухні - ми, ймовірно, маємо більше чаю в напої.

Звісно, не всі види їжі знаходяться на МІС, а астрономи іноді пропускають варення або смажену картоплю, але в цілому їжа не відрізняється від Землі. Але мова йде про ціну -- їжа зважує багато, упаковка додає масу ваги. У 2013 році ІСС пішов 4 "Прогрес", під одним HTV, ATV, Dragon і Cygnus. Що таке 4*2500+6000+5500+3300+2000=26800 кг вантажу було доставлено на орбіту. Звісно, це не всі продукти харчування, але близько 15 тонн їжі і води були привезені в ІКС. Якщо ми їдемо в Марс протягом двох років, маса складе близько 30 тонн. Щоб бути чесною, номери неприємні. Чи є будь-який спосіб зменшити цей тягар? Вчені по всьому світу думали про це багато.

Вже перед першим людським простором Такі програми були створені багато: рідкі дієти (молочні, яєчні дієти), поживні палички, кубики і кульки, але всі вони відрізнялися тим, що вони не виконують добре на тестах. Варто відзначити, що люди, які беруть участь у цих тестах, показали майже більший героїзм, ніж астронавти, бо мали їсти ці експериментальні дієти довше, ніж космічні рейси часу.
Непристойна фантазія пофарбувала все більш екзотичні ідеї - миша ферми як джерело м'яса, їстівного паперу, одягу та космічних апаратів, але це не вдалося досягти експериментального етапу.

Особняк – це ідея використання циклу підтримки закритого життя на кораблі. Вживати вуглекислим газом та відходами екіпажу, випускати кисневе та виготовляти продукти харчування. У теорії це найкращий варіант. Але, звичайно, спроби реального втілення стикаються з різними проблемами.

Хлорелла не вдалося

Вчені та наукова фантастика кладуть на престол системи життєзабезпечення закритого циклу одноклітинних водоростей. Дійсно, невибагливий, живий в пудлах і кріпах, водоростей виробляють киснем і розмножують, вимагають тільки води, світла, вуглекислого газу і декількох мінералів. Хлорелла теоретично більш поживний, ніж пшениця, оскільки містить 45% протеїну, 20% жиру і 20% вуглеводи. Але всі ці мрії були затінені тим, що хлорелла не поглинається людиною – занадто щільна клітинна стіна не доступна для занурення людськими ферментами. В принципі сучасна технологія може запропонувати принаймні три способи вирішення цієї проблеми: розщеплення стінки клітини технологічними методами (обробка пшениці, дрібне шліфування або щось інше), біологічні методи (забір ферментів, які зламаються стіни і додають їх до їжі), або видалення хлорел GMO з стіною, доступним для розщеплення. На жаль, в даний час деякі нездатні роботи з хлорелою проводяться тільки комерційними компаніями, які продають його як харчові добавки (у Вікіпедії статті редаговані влітку 2013 року) або як добавка для тваринництва, яка досить сумна з точки зору прольоту.

На форумі «Новини Космонавтики» Я колись прочитав таку посаду працівника МКК (з пам'яті): "День роботи - приїхали любителі циклу підтримки закритого життя, поливали всіх з переробленою сечею, непристойно, я зміг спокійно втекти." Алас, потрібно пити перероблену сечу викликає психологічне відхилення, яке ускладнено вже психологічно складний довгий рейс. Система, яка регенерована вода з води, що видихається повітрям та іншими конденсатами, сприймається нормально, тому SRV-K (система регенерації конденсату) працювала з перших орбітальних станцій Salyut і тепер на ІС. Але СРВ-У (система регенерації води з сечі) стояв тільки на станції Мір, а на ІС, перероблена вода з сечі йде на електроліз і киснем виходить з неї для дихання.

У той же час в СРСР були досить успішні експерименти на закритих системах: BIOS-2 і BIOS-3. BIOS-3 почав працювати в 1972 році і працює сьогодні (на сайті звіт за 2012 рік, без новин про закриття в мережі). Спочатку проект мав чотири герметизовані відсіки (дві фітотрони для вирощування рослин, один культиватор для водоростей - атмосферна регенерація і житлове відділення) загальною об'ємом 315 м3. У фітотронах вирощено великий набір спеціально відібраних рослин (пшениця, соя, салат, чуфа, морква, редиски, буряки, картопля, огірки, сурочка, капуста, кріп, цибулю) і експерименти проводилися на «отономічному польоті» тривалістю до шести місяців. Результати вражаючі – майже 100% закритий цикл досягається повітрям і водою, 50-80% на їжу. Комплекс пережила реструктуризацію та кошмару 90-х, а за інформацією на офіційному сайті, є модернізованою та бере участь у міжнародних програмах.



Загальний вигляд комплексу



Фітотрон

В цілому, з точки зору надання їжі для довгої експедиції, людство має досить гарне положення. Навіть на технологічному рівні 70-х і 80-х, експеримент BIOS-3 є заохоченням, а поширення технології модифікації гена може дати нам ще більш ефективні космічні рослини. Заводи також постійно працюють на ІКС.

Дуже цікавий фільм «Дії життєздатності в просторі», розглянутий і фізико-хімічні (SRV-K, U) і біологічні (BIOS-3) методи.


Останній випуск програми «Космонавтика». Варто відзначити позитивний ефект роботи з рослинами на психіці і радіти молодим поколінням, що прагне працювати в цьому напрямку в майбутньому.


«Космічна Одіссея, століття XXI», питання харчування з 14 хвилин.


Міжнародний центр закритих біологічних систем, веб-сайт BIOS-3
Системи хімічної регенерації, NIIkhimmash

Джерело продуктів НАСА рекомендує переглядати фотографії у великому розмірі, видимі двомовні підписи назв продуктів та інструкцій щодо використання.
Більше фото сучасної їжі на ІКС
Для фотографій їжі з музеїв, спасибі блогерам, авторські права яких вказані в фотографіях.

Рекомендую прочитання Марії Роаха іншої сторони космосу. Їжа в кінці дуже цікава.
Це також книга, яка називається The Astronaut Cookbook, але я не читаю його, я не можу сказати нічого.

Джерело: habrahabr.ru/post/223211/