Чем питаются космонавты на орбите и как попробовать это на Земле

Перед первыми космическими полётами медики опасались, что люди не смогут нормально питаться в условиях невесомости. Предполагалось, что без гравитации пища будет застревать в горле и её невозможно будет проглотить. Однако эти опасения не оправдались: организм человека способен принимать пищу в космосе благодаря перистальтике — ритмическим сокращениям мышц пищевода. Этот механизм, подобно насосу, продвигает еду и жидкости изо рта в желудок независимо от положения тела, точно так же, как это происходит на Земле. В желудке и кишечнике мышцы продолжают перемещать пищу по пищеварительному тракту.

От тюбиков к пакетам и банкам

Первые космонавты и астронавты питались пюреобразными продуктами из алюминиевых туб массой около 160 г. Хотя первое путешествие вокруг Земли продолжалось чуть больше полутора часов, Юрий Гагарин успел проверить возможность глотания в невесомости — на орбите он попробовал щавелевое пюре с мясом (основное блюдо) и шоколадный соус (десерт). Тубы решали первую проблему питания в невесомости, которая на тот момент считалась главной: еда не разлеталась из посуды по кабине, а просто выдавливалась из них прямо в рот.

При этом в кабину первого «Востока» изначально заложили полноценный резервный запас пищи, рассчитанный на 10 суток автономного полёта. Этот рацион полностью состоял из алюминиевых туб с мясными паштетами, овощными и фруктовыми пюре, жидким шоколадом и соками. Суточная калорийность этого рациона рассчитывалась на уровне 2500–2700 ккал.

Вторая проблема, которая изначально решалась тубами — это длительное хранение еды без холодильников. Но к 1980-м от туб отказались: алюминиевая упаковка имела избыточный вес для логистики, внутри пустых туб всегда оставалось до 10% невыдавленного продукта, а однообразная пюреобразная консистенция психологически утомляла экипажи в длительных полётах. Советские специалисты внедрили новые виды упаковки — пакеты для сублимированных продуктов и консервные банки.

Сохранять еду свежей без охлаждения стали иначе: мясо и жидкие блюда стерилизовали в лёгких алюминиевых консервных банках, а супы, каши и творог подвергали сублимации — вакуумному обезвоживанию. Лишённые влаги сублиматы упаковывали в двухслойные герметичные пакеты из специальных термостойких полимерных плёнок, которые не пропускали кислород и водяной пар, что позволило продуктам храниться при комнатной температуре до трёх лет.

Тубы сохранились только для жидких приправ, добавок и некоторых десертов: острого соуса, горчицы, мёда и фруктового пюре. Сегодня в стандартном наборе остаются всего четыре позиции в тубах, а вся основная пища доставляется в консервах или герметичных пакетах, которые можно разогреть прямо на борту в специальном электроподогревателе.

Режим и структура питания сегодня

Космонавты на МКС едят четыре раза в день, а их индивидуальный суточный рацион составляет в среднем от 2500 до 3200 килокалорий в зависимости от пола и массы тела. Для земного человека с умеренной активностью это уровень тяжёлого физического труда. Но на орбите всем членам экипажа необходим буст: основная часть калорий сжигается во время обязательных ежедневных 2,5-часовых тренировок на беговой дорожке и силовом тренажёре, которые необходимы для защиты скелета от потери кальция и остановки атрофии мышц.

Кроме того, из-за снижения тонуса гладких мышц желудочно-кишечного тракта в невесомости пища продвигается медленнее, что часто притупляет у человека чувство голода. Именно поэтому диетологи настоятельно рекомендуют съедать рацион полностью.

Питание организовано по 16-дневным циклам, в течение которых продукты и блюда не повторяются.

Каждый космонавт берёт с собой на станцию два типа контейнеров с продуктами: для основного меню и с любимой едой — таких дополнительных контейнеров у каждого члена экипажа шесть, и в них попадают блюда, получившие высокие оценки на предполётной дегустации. Всего в штатный бортовой рацион входит порядка 200–300 наименований продуктов и напитков, большинство из которых сублимированные.

Российские члены экипажа сейчас питаются смешанным рационом: основное российское меню дополняется американскими продуктами по соглашению о взаимном обмене между сегментами станции, что значительно расширяет разнообразие блюд на борту.

Как готовят и едят на орбите

Большая часть еды на МКС проходит термическую стерилизацию (как консервы) либо сублимацию — вымораживание с последующим испарением льда в вакуумной камере. Помещать незамороженные продукты в вакуум нельзя: мясо от этого потеряет форму, а жидкие супы или кофе мгновенно закипят при комнатной температуре и разбрызгаются пеной. Предварительная заморозка превращает воду в жёсткий ледяной каркас, который фиксирует форму продуктов и удерживает летучие ароматические вещества, а вакуум позволяет этому льду испариться, минуя жидкую фазу. Это сохраняет до 95% питательных веществ и вкуса продукта.

Чтобы приготовить сублимированное блюдо, достаточно добавить в многослойный герметичный пакет горячую воду из бортового дозатора и подождать несколько минут. Жестяные консервные банки с первыми и вторыми блюдами разогреваются в бортовом электроподогревателе.

На станции есть небольшой откидной стол с подносом; посуда как таковая не используется — еда съедается прямо из пакетов или контейнеров, но применяются обычные ложки, вилки и ножи с липучкой на рукоятке, чтобы прибор не улетел. Для питья используют герметичные пакеты «на один стакан» и клапаны с трубочками, Налить жидкость в открытую кружку на орбите технически возможно, но пить из неё — чистое мучение: при наклоне вода не польётся в рот, а останется внутри за счёт поверхностного натяжения, либо сорвётся от резкого движения и полетит по модулю.

За регенерацию воды на станции отвечает отдельная система. Влага от дыхания и пота космонавтов естественным образом попадает в атмосферу МКС. Бортовые кондиционеры собирают этот пар из воздуха и превращают в конденсат, а система СРВ-К2 полностью очищает его, делая чище земной водопроводной воды — именно она идёт для питья и восстановления продуктов.

Технологию очистки урины отечественная космонавтика штатно освоила ещё 40 лет назад на станции «Мир», а на российском сегменте МКС сейчас работают новые системы СРВ-У-РС и СРВ-УМ: полученный из них дистиллят направляется в систему «Электрон-ВМ» для получения кислорода методом электролиза. Именно этот процесс утилизации атмосферного конденсата демонстрируется на тренажёре «Стенд системы регенерации водяного конденсата и стола питания» в Звёздном городке.

Почему еда в космосе кажется пресной и по чему скучают космонавты

В невесомости жидкости организма перераспределяются к верхней части тела — кровь и лимфа приливают к голове, что вызывает постоянную заложенность носоглотки, похожую на простуду. Из-за этого притупляется обоняние, которое отвечает за восприятие вкуса и аромата, и многие блюда воспринимаются как пресные. Чтобы компенсировать этот эффект, в рацион добавляют острые приправы — горчицу, хрен, аджику, кетчуп, чили, васаби, соевый соус и табаско, а также больше соли, чем обычно требуется на Земле.

Космонавт Олег Кононенко рассказывал, что в 16-дневном рационе кофе рассчитан строго по одному пакетику в день на человека. При буфетной системе питания на борту его легко выпить раньше срока, и тогда любимого напитка придётся ждать до открытия следующего контейнера. Командир отряда также посетовал на отсутствие полноценной кофемашины — экипажу очень не хватает настоящего зернового кофе.

На МКС действительно тянет на стейки и привычные сладости, хотя рацион полностью сбалансирован и голода никто не испытывает. Главная причина тоски по земной еде — не вкус, а текстура: космонавты скучают по хрустящей жареной картошке, дымному шашлыку с корочкой и яичнице с жидким желтком... Готовить их на открытом огне или в раскалённом масле на МКС, естественно, запрещено из соображений безопасности. Также под запретом газированные напитки: в невесомости пузырьки газа не отделяются от жидкости, что грозит эффектом «мокрой отрыжки» и сильным дискомфортом в желудке. Нельзя брать на борт и крупные куски хлеба, крошки которого могут попасть в дыхательные пути — вместо этого на Земле пекут мини-буханочки на один укус.

Международный обмен блюдами

Космонавты и астронавты на МКС активно угощают друг друга национальными блюдами, устраивая совместные ужины. Иностранные экипажи особенно ценят российские многокомпонентные супы — рассольник, харчо и борщ, а также сублимированные ягодные кисели, каши и творог с орехами.

Российский творог из-за своей уникальной рецептуры и вовсе стал неофициальной «пищевой валютой» на станции: американские астронавты, у которых в пайках почти нет натуральной молочной продукции, часто выменивают его у наших экипажей на свое порционное мясо — говяжьи стейки или курицу в соусе. В качестве кулинарной экзотики зарубежные коллеги охотно пробуют и российские ржаные мини-буханочки «на один укус» сорта «Бородинский космический» — для них этот плотный солодный вкус непривычен, так как в американском сегменте обычный хлеб полностью заменен пшеничными лепешками.

Российские космонавты в свою очередь охотно пробуют зарубежные салаты с тунцом и экзотическими фруктами. Основа американской кухни на орбите — традиционный техасско-мексиканский стиль (Tex-Mex). Вместо запрещенного из-за крошек обычного хлеба NASA использует пресные лепешки-тортильи: эта традиция началась еще в 1985 году с полета мексиканского астронавта Родольфо Нери Велы. На этапе развертывания МКС космическое агентство даже закупало лепешки у ресторанной сети Taco Bell, поскольку их коммерческий рецепт обеспечивал рекордный для тех лет срок хранения без порчи.

Из тортилий, консервированного мяса в соусе, птицы и острых приправ чили и табаско международные экипажи собирают космические буррито и фахитас. Острый и пряный вкус стиля Tex-Mex пользуется на станции огромной популярностью, помогая пробить «космический насморк» и вернуть пресной орбитальной еде былую земную яркость.

Посылки с Земли и свежие продукты

Помимо стандартных рационов, грузовые корабли «Прогресс» доставляют космонавтам личные посылки от семей — письма, любимое печенье, сгущёнку и другие лакомства, не входящие в штатное меню. Психологи также укомплектовывают эти наборы сухими кондитерскими изделиями, мармеладом, шоколадными конфетами, какао, а также орехами и сухофруктами. Такие грузы перед отправкой тщательно обрабатывают от микробов, чтобы не занести на станцию болезнетворные организмы. Также «Прогресс» привозит свежие овощи и фрукты — яблоки, апельсины, грейпфруты, лимоны, томаты, лук и чеснок. Их стараются съесть в течение первых недель после разгрузки: хотя в служебном модуле «Звезда» работает бортовой холодильник БХ-3, его скромных объёмов просто не хватает для долгосрочного хранения больших партий свежих плодов.

Курьёзы и деликатесы

Помимо повседневного меню, у космонавтов есть деликатесы для особых случаев: перед полётом каждому члену экипажа традиционно выдают баночку пастеризованной чёрной осетровой икры, которая также обязательно прилетает на станцию к Новому году. Встречаются на орбите и настоящие кулинарные эксперименты. Например, космонавты Алексей Зубрицкий и Олег Платонов приготовили в подарок на день рождения американской коллеге Зене Кардман космический салат «Оливье». Продукты нарезались прямо внутри прозрачного герметичного пакета, чтобы кусочки колбасы и солёных огурцов не разлетелись по модулю, а заправили блюдо обычным майонезом. Единственное, чего не хватило для классического рецепта — это зелёного горошка, которого на борту МКС не оказалось.

История отечественной космической кухни знает и другие уникальные кулинарные вехи. Именно на российском сегменте станции в начале 2000-х годов в автоматической оранжерее удалось впервые вырастить полноценный урожай орбитальной листовой горчицы, гороха и редиса. Космонавты официально срезали свежую зелень и добавляли её в рацион, опередив аналогичные дегустации зарубежных коллег на полтора десятилетия. Ещё одна гордость отечественного меню — уникальные мясные и рыбные консервы, технологию бережной стерилизации которых учёные разработали ещё для станции «Мир» и сохранили на МКС. Наш консервированный говяжий язык в желе с оливками и солянка из судака считаются признанными кулинарными шедеврами орбиты, ради обмена на которые иностранные астронавты охотно делятся своими рационами.

Будущее космического питания

Российские специалисты уже разрабатывают особый лунный рацион с продуктами, обладающими радиопротекторными и антиоксидантными свойствами — например, пюре из чёрной смородины, облепихи, блюда с куркумой и чесноком. Параллельно ведутся эксперименты по выращиванию свежей зелени на станции. В космической оранжерее «Витацикл-Т» на российском сегменте МКС учёные собираются отрабатывать конвейерное выращивание салата латук, что позволит непрерывно получать свежие витамины. Также отечественные исследователи первыми в истории провели на орбите опыты по магнитной 3D-биопечати мышечной ткани, заложив технологический задел для искусственного выращивания белковой пищи на будущих лунных и марсианских базах.

Фото Роскосмоса